液壓放大元件課件

液壓放大元件液壓放大元件1第2章液壓放大元件內(nèi)容摘要圓柱滑閥結(jié)構(gòu)、工作原理、靜態(tài)特性噴嘴擋板閥結(jié)構(gòu)、工作原理、靜態(tài)特性射流管閥結(jié)構(gòu)、工作原理、靜態(tài)特性第2章液壓放大元件內(nèi)容摘要2第2章液壓放大元件概述

液壓放大元件:機(jī)械運(yùn)動(dòng)控制流體動(dòng)力的元件，輸入（機(jī)械信號(hào)）→輸出（液壓信號(hào)），功率放大，驅(qū)動(dòng)執(zhí)行元件單級(jí)、多級(jí)液壓放大器液壓放大元件：滑閥、噴嘴擋板閥、射流管閥滑閥和噴嘴擋板閥：節(jié)流式；射流管閥：分流式優(yōu)點(diǎn)：動(dòng)態(tài)性能好、工作可靠、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、輸出功率大發(fā)展方向：特性研究、最佳參數(shù)設(shè)計(jì)、最佳工作狀態(tài)研究、新穎工作原理、新型放大元件的研制與開(kāi)發(fā)。第2章液壓放大元件概述32.1圓柱滑閥的分類、結(jié)構(gòu)型式及工作原理一、圓柱滑閥的分類1、按進(jìn)、出閥的通道數(shù)劃分四通閥：兩個(gè)控制油口，雙作用液壓缸或馬達(dá)三通閥：一個(gè)控制油口，差動(dòng)液壓缸，需有反向運(yùn)動(dòng)的固定偏壓二通閥：?jiǎn)芜呴y，一個(gè)可變節(jié)流口，需和固定節(jié)流口配合，差動(dòng)液壓缸2、按滑閥的工作邊數(shù)（有效節(jié)流口數(shù)）劃分四邊滑閥(a,b,c)：四個(gè)可控節(jié)流口，控制性能最好，三個(gè)軸向尺寸雙邊滑閥(d,e)：兩個(gè)可控節(jié)流口，控制性能居中，一個(gè)軸向尺寸單邊滑閥(f)：一個(gè)可控節(jié)流口，控制性能最差，沒(méi)有軸向尺寸

3、按閥套窗口的形狀劃分(環(huán)形和斷續(xù)節(jié)流窗口)矩形、圓形、三角形等多種；矩形：全周、非全周開(kāi)口，面積與位移成比例，線性流量增益，多使用圓形：工藝性好，增益非線性，使用性能要求不高的場(chǎng)合2.1圓柱滑閥的分類、結(jié)構(gòu)型式及工作原理一、圓柱滑閥的分42.1圓柱滑閥的分類、結(jié)構(gòu)型式及工作原理2.1圓柱滑閥的分類、結(jié)構(gòu)型式及工作原理54、按閥芯的凸肩數(shù)目劃分二凸肩、三凸肩、四凸肩二通閥：一般兩凸肩；三通、四通閥：兩個(gè)或以上凸肩。二凸肩四通閥：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，長(zhǎng)度短，導(dǎo)向性差；凸肩易被卡，不能做成全周開(kāi)口；閥芯兩端回油流道流動(dòng)阻力不同，兩端面受液壓力不等，處于靜不平衡狀態(tài)；閥芯采用液壓或氣動(dòng)操縱有困難。三凸肩、四凸肩四通閥：導(dǎo)向性和密封性好，最常用結(jié)構(gòu)型式。2.1圓柱滑閥的分類、結(jié)構(gòu)型式及工作原理4、按閥芯的凸肩數(shù)目劃分2.1圓柱滑閥的分類、結(jié)構(gòu)型式及65、按滑閥的預(yù)開(kāi)口型式劃分徑向間隙為零，節(jié)流邊銳利的理想滑閥，凸肩與閥套槽寬尺寸關(guān)系：正開(kāi)口(負(fù)重疊)、零開(kāi)口(零重疊)和負(fù)開(kāi)口(正重疊)徑向間隙和工作邊圓角，由流量增益曲線確定閥的預(yù)開(kāi)口型式更合理。零開(kāi)口：線性流量增益，性能好，加工困難負(fù)開(kāi)口：流量增益具有死區(qū)，引起穩(wěn)態(tài)誤差，使用少正開(kāi)口：流量增益變化大，壓力靈敏度低，零位泄露量大2.1圓柱滑閥的分類、結(jié)構(gòu)型式及工作原理5、按滑閥的預(yù)開(kāi)口型式劃分2.1圓柱滑閥的分類、結(jié)構(gòu)型式及7

二、常用圓柱滑閥的典型結(jié)構(gòu)環(huán)形節(jié)流窗口閥套和四凸肩閥芯的四邊滑閥(a)圓形斷續(xù)節(jié)流窗口閥套和雙凸肩閥芯的四邊滑閥(b)非圓斷續(xù)節(jié)流窗口閥套和三凸肩閥芯的四邊滑閥(c,d)2.1圓柱滑閥的分類、結(jié)構(gòu)型式及工作原理

二、常用圓柱滑閥的典型結(jié)構(gòu)2.1圓柱滑閥的分類、結(jié)構(gòu)型8三、圓柱滑閥的工作原理單邊滑閥的工作原理（a）：P1F1=PSF2雙邊滑閥的工作原理（b）：P1=PS/2，F(xiàn)1=2F2，P1F1=PSF2四邊滑閥的工作原理（c）:2.1圓柱滑閥的分類、結(jié)構(gòu)型式及工作原理三、圓柱滑閥的工作原理2.1圓柱滑閥的分類、結(jié)構(gòu)型式及工9

靜態(tài)特性：穩(wěn)態(tài)、恒壓源時(shí)的特性，包括：

（1）流量特性：負(fù)載壓力pL恒定，qL與xV關(guān)系

（2）壓力特性：負(fù)載流量qL=0，pL與xV關(guān)系

（2）壓力-流量特性：pL、qL、xV關(guān)系

表示了閥的工作能力和性能，即輸入與輸出量之間的穩(wěn)態(tài)對(duì)應(yīng)關(guān)系，可用方程、曲線、閥系數(shù)表示。

閥系數(shù)：流量放大系數(shù)，壓力放大系數(shù)，流量-壓力放大系數(shù)

靜參數(shù)：

xVmax，qLmax，ps，Kq，Kp，Kc

2.2滑閥靜態(tài)特性一般分析靜態(tài)特性：穩(wěn)態(tài)、恒壓源時(shí)的特性，包括：

（1）流量特102.2滑閥靜態(tài)特性一般分析一、滑閥壓力—流量方程的一般表達(dá)式

每一橋臂流量qi

、每一橋臂壓降pi

、qL、pL、ps、qs

假設(shè)條件：（1）

ps=C，

p0=0；（2）忽略壓力損失；

（3）不可壓縮；（4）

Cd1=Cd2=Cd3=Cd4=Cd2.2滑閥靜態(tài)特性一般分析一、滑閥壓力—流量方程的一般表112.2滑閥靜態(tài)特性一般分析根據(jù)橋路的壓力平衡可得：

p1+p4=ps

p2+p3=ps

p1-p2=pL

p3-p4=pL根據(jù)橋路的流量平衡可得：

q1+q2=qs

q3+q4=qs

q4-q1=qL

q2-q3=qL2.2滑閥靜態(tài)特性一般分析根據(jù)橋路的壓力平衡可得：

p112各橋臂的流量方程：式中節(jié)流口液導(dǎo)：2.2滑閥靜態(tài)特性一般分析消去中間變量pi、qi，得負(fù)載流量qL、負(fù)載壓力pL和閥芯位移xV之間的關(guān)系：各橋臂的流量方程：式中節(jié)流口液導(dǎo)：2.2滑閥靜態(tài)特性一般132.2滑閥靜態(tài)特性一般分析閥口對(duì)稱、匹配條件：

g1(xv)=g3(xv)

g2(xv)=g4(xv)

g2(xv)=g1(-xv)

g4(xv)=g3(-xv)

則有：

q1=q3

q2=q4

p1=p3

p2=p4

聯(lián)立解得：2.2滑閥靜態(tài)特性一般分析閥口對(duì)稱、匹配條件：

14多作為電液伺服閥前置液壓放大級(jí)。棱邊均嚴(yán)格保持銳邊，lj/dj≤3,屬于短孔兼有長(zhǎng)孔的成分,進(jìn)入孔口漸縮、脫離孔壁后在孔內(nèi)漸擴(kuò)，貼附孔壁。用于小功率系統(tǒng)和兩級(jí)放大器的第一級(jí)（前級(jí)）其他參數(shù)設(shè)計(jì)，一般通過(guò)經(jīng)驗(yàn)公式和設(shè)計(jì)手冊(cè)，結(jié)合工程實(shí)際確定。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、加工容易、運(yùn)動(dòng)部件質(zhì)量小、對(duì)油液污染不敏感結(jié)構(gòu)組成：固定節(jié)流孔、噴嘴前腔、噴嘴、擋板。Kc0最小，阻尼系數(shù)最小，不易穩(wěn)定10、滑閥流量飽和的含義是什么?它對(duì)閥的特性有什么影響？如何避免？2、無(wú)因次壓力-流量特性曲線液動(dòng)力方向與閥腔內(nèi)液體的加速度方向相反。射流管閥相頻寬可超過(guò)100Hz，高的達(dá)200Hz。實(shí)際零開(kāi)口四邊滑閥的壓力增益：L1-L2=L稱阻尼長(zhǎng)度,其值為正時(shí)，使瞬態(tài)液動(dòng)力起阻尼力作用。一、零開(kāi)口四邊滑閥輸出功率而變，而且隨而變。2.2滑閥靜態(tài)特性一般分析由以上公式推得負(fù)載流量為：供油流量為：多作為電液伺服閥前置液壓放大級(jí)。2.2滑閥靜態(tài)特性一般分15

二、滑閥的靜態(tài)特性曲線

（I）閥的流量特性：

負(fù)載壓降等于常數(shù)時(shí)，負(fù)載流量與閥芯位移之間的關(guān)系。負(fù)載壓降pL＝0時(shí)的流量特性稱為空載流量特性。2.2滑閥靜態(tài)特性一般分析二、滑閥的靜態(tài)特性曲線2.2滑閥靜態(tài)特性一般分析16(II)

閥的壓力特性：負(fù)載流量等于常數(shù)時(shí)，負(fù)載壓降與閥芯位移之間的關(guān)系。通常所指的壓力特性是指負(fù)載流量qL＝0時(shí)的壓力特性。2.2滑閥靜態(tài)特性一般分析(II)閥的壓力特性：2.2滑閥靜態(tài)特性一般分析172.2滑閥靜態(tài)特性一般分析(III)閥的壓力-流量特性：閥芯位移一定時(shí)，負(fù)載流量與負(fù)載壓降之間的關(guān)系。壓力-流量特性曲線族則全面描述了閥的穩(wěn)態(tài)特性。當(dāng)負(fù)載所需的壓力和流量能夠被閥的最大位移時(shí)的壓力-流量曲線包圍時(shí)，閥能滿足負(fù)載要求。2.2滑閥靜態(tài)特性一般分析(III)閥的壓力-流量特性182.2滑閥靜態(tài)特性一般分析三、閥的線性化分析和閥的系數(shù)（1）閥的線性化分析閥的壓力-流量特性是非線性的。利用線件化理論對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行動(dòng)態(tài)分析時(shí)，必須將方程線性化。將負(fù)載壓力-流量方程在某一特定工作點(diǎn)附近展成臺(tái)勞級(jí)數(shù)，得：2.2滑閥靜態(tài)特性一般分析三、閥的線性化分析和閥的系數(shù)192.2滑閥靜態(tài)特性一般分析（2）滑閥的特性系數(shù)

①流量增益：指負(fù)載壓降一定時(shí)，閥單位輸入位移所引起的負(fù)載流量變化的大小。②流量-壓力系數(shù)：指閥開(kāi)度一定時(shí)，負(fù)載壓降變化所引起的負(fù)載流量變化大小。③壓力增益：指qL＝0時(shí)閥單位輸入位移所引起的負(fù)載壓力變化的大小。2.2滑閥靜態(tài)特性一般分析（2）滑閥的特性系數(shù)202.2滑閥靜態(tài)特性一般分析根據(jù)：所以有：負(fù)載壓力流量線性化方程：結(jié)論:（1）閥系數(shù)是描述和確定系統(tǒng)穩(wěn)定性響應(yīng)特性和穩(wěn)態(tài)誤差的重要參數(shù)。（2）流量增益影響系統(tǒng)的開(kāi)環(huán)增益，流量-壓力系數(shù)影響阻尼比和速度剛度。壓力增益表示啟動(dòng)大慣量或大摩擦力負(fù)載能力。隨工作點(diǎn)而變。（3）最重要工作點(diǎn)：原點(diǎn)，流量增益最大，開(kāi)環(huán)增益最高；流量-壓力系數(shù)最小，阻尼比最低。該點(diǎn)穩(wěn)定，其它點(diǎn)均能穩(wěn)定。2.2滑閥靜態(tài)特性一般分析結(jié)論:212.3零開(kāi)口四邊滑閥的靜態(tài)特性一、理想零開(kāi)口四邊滑閥的靜態(tài)特性

徑向間隙為零、工作邊銳利。假設(shè)（1）不可壓縮；（2）供油ps恒定；（3）窗口理想對(duì)稱、匹配，無(wú)泄漏；（4）Cd為常數(shù)；（5）僅在窗口處產(chǎn)生壓力損失。

2.3零開(kāi)口四邊滑閥的靜態(tài)特性一、理想零開(kāi)口四邊滑閥的靜222.3零開(kāi)口四邊滑閥的靜態(tài)特性1、理想零開(kāi)口四邊滑閥的壓力-流量方程

閥芯處于中位時(shí)，四個(gè)控制節(jié)流口均關(guān)閉。（1）閥芯左移（xv＞0)：A1=A3=0，g1=g3=0

（2）閥芯右移（xv＜0)：A2=A4=0，g2=g4=0

負(fù)號(hào)表示負(fù)載流量反向。

2.3零開(kāi)口四邊滑閥的靜態(tài)特性1、理想零開(kāi)口四邊滑閥的壓232.3零開(kāi)口四邊滑閥的靜態(tài)特性（3）合并：匹配且對(duì)稱

A2(xv)=A1(-xv),在兩方向上合并若為矩形口:A2=AXV

xv＞0，Signxv=1；xv=0，Signxv=0；xv＜

0，Signxv=-1引入符號(hào)函數(shù):Signum

2.3零開(kāi)口四邊滑閥的靜態(tài)特性（3）合并：匹配且對(duì)稱A24根據(jù)橋路的壓力平衡可得：

p1+p4=ps

p2+p3=ps

p1-p2=pL

p3-p4=pL當(dāng)a=1時(shí)，零位泄漏流量為其作用與閥的對(duì)中彈簧作用相似，是由液流引起的一種彈簧力。閥在最大輸出功率時(shí)的系統(tǒng)最高效率為閥的壓力-流量特性是非線性的。即實(shí)驗(yàn)表明，對(duì)于D/DN>1.7滑閥的輸出功率和效率3零開(kāi)口四邊滑閥的靜態(tài)特性壓力增益壓力-流量曲線的原點(diǎn)是閥最重要的工作點(diǎn)。由此，雙噴嘴檔板閥的零位流量增益（放大系數(shù)）為2滑閥靜態(tài)特性一般分析二通閥：?jiǎn)芜呴y，一個(gè)可變節(jié)流口，需和固定節(jié)流口配合，差動(dòng)液壓缸Kf-穩(wěn)態(tài)液動(dòng)力剛度2.3零開(kāi)口四邊滑閥的靜態(tài)特性（4）歸一化處理（無(wú)量綱化）令：

其中，

理想零開(kāi)口四邊滑閥的壓力-流量特性方程的無(wú)因次形式：根據(jù)橋路的壓力平衡可得：

p1+p4=ps

p2+252.3零開(kāi)口四邊滑閥的靜態(tài)特性（5）無(wú)因次壓力-流量曲線窗口匹配對(duì)稱，曲線對(duì)稱與原點(diǎn)，Ⅰ、Ⅲ馬達(dá)工況區(qū)，Ⅱ、Ⅵ泵工況區(qū)。壓力-流量特性是閥的穩(wěn)態(tài)性能的完全描述。由壓力-流量特性曲線可以獲得閥的全部靜態(tài)性能參數(shù)壓力-流量特性又稱綜合靜態(tài)特性。2.3零開(kāi)口四邊滑閥的靜態(tài)特性（5）無(wú)因次壓力-流量曲線262.3零開(kāi)口四邊滑閥的靜態(tài)特性2、理想零開(kāi)口四邊滑閥的閥系數(shù)

（1）流量增益（流量放大系數(shù)）（2）流量-壓力放大系數(shù)（3）壓力增益（壓力放大系數(shù)）2.3零開(kāi)口四邊滑閥的靜態(tài)特性2、理想零開(kāi)口四邊滑閥的閥272.3零開(kāi)口四邊滑閥的靜態(tài)特性（零位閥系數(shù)）零位流量放大系數(shù)零位流量-壓力放大系數(shù)零位壓力放大系數(shù)閥靜態(tài)放大系數(shù)Kq、Kc、KP隨閥工作點(diǎn)而變。壓力-流量曲線的原點(diǎn)是閥最重要的工作點(diǎn)。Kq0最大，系統(tǒng)開(kāi)環(huán)放大系數(shù)最高。Kc0最小，阻尼系數(shù)最小，不易穩(wěn)定原點(diǎn)處的靜態(tài)放大系數(shù)稱零位靜態(tài)放大系數(shù)（零位閥系數(shù)）。Kq0直接影響系統(tǒng)的穩(wěn)定性。Kq0取決于Ps和W。Ps一定時(shí)，唯一取決于W，W是閥最重要的參數(shù)。2.3零開(kāi)口四邊滑閥的靜態(tài)特性（零位閥系數(shù)）零位流量放大282.3零開(kāi)口四邊滑閥的靜態(tài)特性二、實(shí)際零開(kāi)口四邊滑閥的靜態(tài)特性

徑向間隙、正負(fù)重疊量、工作邊存在小圓角、鈍角，中位存在泄漏。具有匹配對(duì)稱控制窗口的實(shí)際零開(kāi)口滑閥和液壓橋路。當(dāng)閥芯有一位移xv時(shí)，各窗口處油液流動(dòng)方向2.3零開(kāi)口四邊滑閥的靜態(tài)特性二、實(shí)際零開(kāi)口四邊滑閥的靜292.3零開(kāi)口四邊滑閥的靜態(tài)特性1、實(shí)際零開(kāi)口四邊滑閥的壓力-流量方程

（1）兩個(gè)閥腔的連續(xù)性方程其中：

由匹配對(duì)稱：A1=A3，A2=A4，又Q1=Q3，Q2=Q4

因此，有

2.3零開(kāi)口四邊滑閥的靜態(tài)特性1、實(shí)際零開(kāi)口四邊滑閥的壓302.3零開(kāi)口四邊滑閥的靜態(tài)特性（2）實(shí)際零開(kāi)口滑閥的壓力-流量特性方程油源對(duì)滑閥的總供油量：實(shí)際零開(kāi)口滑閥的供油量方程：對(duì)比：

2.3零開(kāi)口四邊滑閥的靜態(tài)特性（2）實(shí)際零開(kāi)口滑閥的壓力312.3零開(kāi)口四邊滑閥的靜態(tài)特性可得：可見(jiàn)：

上述結(jié)果對(duì)任何一個(gè)匹配和對(duì)稱的滑閥都成立2.3零開(kāi)口四邊滑閥的靜態(tài)特性可得：可見(jiàn)：322.3零開(kāi)口四邊滑閥的靜態(tài)特性2、實(shí)際零開(kāi)口四邊滑閥的靜態(tài)特性

實(shí)際滑閥中位特性可由實(shí)驗(yàn)確定，假設(shè)：窗口匹配對(duì)稱，關(guān)閉負(fù)載通道(qL=0),負(fù)載通道和供油口接壓力表，回油接流量計(jì)。（1）壓力特性曲線在供油壓力ps一定時(shí)，改變閥芯位移xv，測(cè)出負(fù)載壓力pL。作出壓力特性曲線。原點(diǎn)處的斜率就是零位壓力增益。微小的閥芯位移xv，負(fù)載壓力pL很快增加到供油壓力。閥的零壓力增益很高。2.3零開(kāi)口四邊滑閥的靜態(tài)特性2、實(shí)際零開(kāi)口四邊滑閥的靜332.3零開(kāi)口四邊滑閥的靜態(tài)特性（2）泄漏流量曲線在供油壓力ps一定時(shí)，改變閥芯位移xv，測(cè)出泄漏流量ql。作出泄漏流量曲線。閥芯中位時(shí)泄漏量qc最大。密封長(zhǎng)度最短隨閥芯位移xv增加，回油密封長(zhǎng)度增大，泄漏流量急劇減小。泄漏流量曲線可用來(lái)度量閥芯中位時(shí)的液壓功率損失。（3）中位泄漏流量曲線閥芯調(diào)整到中位，滿足xV=qL=pL=0，改變供油壓力ps，測(cè)中位泄漏流量qc。由qL=0，qc即為油源對(duì)閥的供油量qs，由此得中位泄露流量曲線。2.3零開(kāi)口四邊滑閥的靜態(tài)特性（2）泄漏流量曲線在供油壓347滑閥的輸出功率和效率L1-L2=L稱阻尼長(zhǎng)度,其值為正時(shí)，使瞬態(tài)液動(dòng)力起阻尼力作用。是四通閥，可控制雙作用液壓缸閥芯操縱力一般大大超過(guò)閥芯總軸向力，以切除可能滯留在控制窗口處的臟物顆粒。由此，作用在擋板上的液流作用力為單邊滑閥(f)：一個(gè)可控節(jié)流口，控制性能最差，沒(méi)有軸向尺寸由壓力-流量特性曲線可以獲得閥的全部靜態(tài)性能參數(shù)2滑閥靜態(tài)特性一般分析四個(gè)節(jié)流窗口同時(shí)起作用零位壓力放大系數(shù)（1）兩個(gè)閥腔的連續(xù)性方程當(dāng)即取a=1,作出單噴嘴擋板閥的壓力特性曲線。噴嘴孔斷面上的流速為2.3零開(kāi)口四邊滑閥的靜態(tài)特性（3）中位泄漏流量曲線可用來(lái)判斷閥的加工配合質(zhì)量確定閥的零位流量-壓力系數(shù)由

可知：

特定供油壓力下的中位泄漏流量曲線的斜率即位閥在該供油壓力下的零位流量-壓力系數(shù)。對(duì)新閥：中位泄漏流量小，線性規(guī)律，流動(dòng)層流型。磨損閥：中位泄漏流量大，呈拋物線規(guī)律，閥口被沖蝕，流動(dòng)紊流型。但曲線斜率增加不大，流量-壓力系數(shù)變化不大，仍可按新閥來(lái)計(jì)算。7滑閥的輸出功率和效率2.3零開(kāi)口四邊滑閥的靜態(tài)特性352.3零開(kāi)口四邊滑閥的靜態(tài)特性3、實(shí)際零開(kāi)口四邊滑閥的零位閥系數(shù)

層流狀態(tài)下液體流經(jīng)銳邊小縫隙的流量：

層流狀態(tài)下零位泄漏流量：

實(shí)際零開(kāi)口四邊滑閥的零位流量-壓力系數(shù)：

實(shí)際零開(kāi)口四邊滑閥的壓力增益：

2.3零開(kāi)口四邊滑閥的靜態(tài)特性3、實(shí)際零開(kāi)口四邊滑閥的零362.4正開(kāi)口四邊滑閥的靜態(tài)特性1、理想正開(kāi)口四邊滑閥的壓力-流量方程

中位時(shí)，四個(gè)窗口均有相同的正開(kāi)口量U，且規(guī)定|xV|≤U。

匹配對(duì)稱，且閥芯按圖示方向有一位移xV，則有A1=A3=W(U-xV)，A2=A4=W(U+xV)

2.4正開(kāi)口四邊滑閥的靜態(tài)特性1、理想正開(kāi)口四邊滑閥的壓372.4正開(kāi)口四邊滑閥的靜態(tài)特性由式：

可得，理想正開(kāi)口四邊滑閥的壓力—流量方程：歸一化處理（無(wú)因次壓力-流量方程）：2.4正開(kāi)口四邊滑閥的靜態(tài)特性由式：可得，382.4正開(kāi)口四邊滑閥的靜態(tài)特性線性度比零開(kāi)口四邊滑閥好。四個(gè)橋臂高度對(duì)稱，是比較理想的線性元件。在正開(kāi)口區(qū)域以外，同一時(shí)刻只有兩個(gè)節(jié)流控制窗口起作用。其壓力-流量特性與零開(kāi)口閥一樣。2、無(wú)因次壓力-流量特性曲線

2.4正開(kāi)口四邊滑閥的靜態(tài)特性線性度比零開(kāi)口四邊滑閥好。392.4正開(kāi)口四邊滑閥的靜態(tài)特性3、理想正開(kāi)口四邊滑閥的零位閥系數(shù)由式：

微分，并令

則有

流量增益

流量-壓力系數(shù)

壓力增益

Kq0是理想零開(kāi)口四邊滑閥的2倍，因?yàn)樨?fù)載流量受兩個(gè)節(jié)流窗口控制，且差動(dòng)變化。節(jié)流窗口總面積變化2WxV。

2.4正開(kāi)口四邊滑閥的靜態(tài)特性3、理想正開(kāi)口四邊滑閥的零402.4正開(kāi)口四邊滑閥的靜態(tài)特性因此，正開(kāi)口四邊滑閥能提高零位流量增益并改善壓力-流量曲線線性度。Kc0取決于面積梯度，Kp0與面積梯度無(wú)關(guān)。在零位附近，實(shí)際零開(kāi)口閥類似于正開(kāi)口閥。正開(kāi)口四邊滑閥的零位泄漏量應(yīng)是窗口3、4泄漏量之和，即

（此時(shí)，每個(gè)窗口面積WU，每個(gè)控制窗口前后壓差ps/2）零位泄漏量大，不適合功率較大場(chǎng)合應(yīng)用。用零位泄漏量表示的Kq0和Kc0：

2.4正開(kāi)口四邊滑閥的靜態(tài)特性因此，正開(kāi)口四邊滑閥能提高412.5雙邊滑閥的靜態(tài)特性雙邊滑閥用來(lái)控制差動(dòng)液壓缸。一、零開(kāi)口雙邊滑閥的靜態(tài)特性1、零開(kāi)口雙邊滑閥的壓力-流量方程

U=0：零開(kāi)口雙邊滑閥。

閥芯偏離零位時(shí)，只有一個(gè)節(jié)流窗口，另一個(gè)關(guān)閉。因此，壓力-流量方程：

閥芯下移（xV≥0）：2.5雙邊滑閥的靜態(tài)特性雙邊滑閥用來(lái)控制差動(dòng)液壓缸。一、422.5雙邊滑閥的靜態(tài)特性閥芯上移（xV≤0）：歸一化處理（無(wú)因次壓力-流量方程）：xV≥0：xV≤0：

無(wú)因次壓力-流量曲線與零開(kāi)口四邊滑閥一樣，只是坐標(biāo)軸加以改變。雙邊滑閥的零位工作點(diǎn)：xV=qL=0和pc0=ps/2。曲線對(duì)稱于該點(diǎn)。

2.5雙邊滑閥的靜態(tài)特性閥芯上移（xV≤0）：歸一化處理432.5雙邊滑閥的靜態(tài)特性

為使閥在零位點(diǎn)工作，液壓缸兩腔活塞面積應(yīng)滿足：pc0=ps/2

因此，在沒(méi)有外負(fù)載力作用時(shí)，只要使活塞面積滿足：Ah=2Ar

若有單向恒定外負(fù)載力時(shí)，活塞面積應(yīng)滿足：Ar/Ah=1/2±FL/psAh2、零開(kāi)口雙邊滑閥的零位閥系數(shù)

在零位工作點(diǎn)對(duì)壓力-流量方程求偏導(dǎo)，可得流量增益

流量-壓力系數(shù)

壓力增益

與零開(kāi)口四邊滑閥相比，Kq0是一樣的，Kp0為其一半。

2.5雙邊滑閥的靜態(tài)特性為使閥在零位點(diǎn)工作，液壓缸兩腔442.5雙邊滑閥的靜態(tài)特性二、正開(kāi)口雙邊滑閥的靜態(tài)特性1、正開(kāi)口雙邊滑閥的壓力-流量方程

U≠0：正開(kāi)口雙邊滑閥

流過(guò)節(jié)流窗口1、2的流量：因此，壓力-流量方程為：2.5雙邊滑閥的靜態(tài)特性二、正開(kāi)口雙邊滑閥的靜態(tài)特性1、45結(jié)構(gòu)組成：固定節(jié)流孔、噴嘴前腔、噴嘴、擋板。三、雙噴嘴-擋板閥的靜態(tài)特性Kq0最大，系統(tǒng)開(kāi)環(huán)放大系數(shù)最高。（5）無(wú)因次壓力-流量曲線由此，雙噴嘴檔板閥的零位流量增益（放大系數(shù)）為2滑閥靜態(tài)特性一般分析要求左右兩邊元件有幾何、液壓的對(duì)稱性，裝配時(shí)一般對(duì)噴嘴和固定節(jié)流孔進(jìn)行選擇配對(duì)。3零開(kāi)口四邊滑閥的靜態(tài)特性總的穩(wěn)態(tài)液動(dòng)力等于每個(gè)窗口產(chǎn)生的液動(dòng)力之和，即設(shè)回油壓力p0=0，且閥具有幾何對(duì)稱和液壓對(duì)稱性，則有零開(kāi)口四邊滑閥的瞬態(tài)液動(dòng)力：系統(tǒng)的穩(wěn)定性、響應(yīng)速度和精度等指標(biāo)比效率更重要。液壓放大元件:機(jī)械運(yùn)動(dòng)控制流體動(dòng)力的元件，輸入（機(jī)壓力-流量特性曲線族則全面有兩個(gè)串聯(lián)的閥口同時(shí)起作用2.5雙邊滑閥的靜態(tài)特性歸一化處理（無(wú)因次壓力-流量方程）：

無(wú)因次壓力-流量曲線與正開(kāi)口四邊滑閥一樣，只是坐標(biāo)要加以改變：pL/ps=-1改為

pc/ps=0,pL/ps=0

改為pc/ps=0.5,pL/ps=1改為pc/ps=1，縱坐標(biāo)乘以。結(jié)構(gòu)組成：固定節(jié)流孔、噴嘴前腔、噴嘴、擋板。2.5雙邊462.5雙邊滑閥的靜態(tài)特性2、正開(kāi)口雙邊滑閥的零位閥系數(shù)

在零位工作點(diǎn)對(duì)壓力-流量方程求偏導(dǎo)，可得流量增益

流量-壓力系數(shù)

壓力增益

與正開(kāi)口四邊滑閥相比，Kq0是一樣的，Kp0為其一半。因?yàn)樗倪吇y有兩個(gè)控制通道，雙邊滑閥只有一個(gè)。零位泄漏流量為

2.5雙邊滑閥的靜態(tài)特性2、正開(kāi)口雙邊滑閥的零位閥系數(shù)472.6滑閥受力分析操縱閥芯需克服的各種阻力，包括：

固體摩擦力、液動(dòng)力、慣性力、粘性摩擦力、彈性力、外負(fù)載力等

運(yùn)動(dòng)阻力大小是設(shè)計(jì)滑閥操縱元件的主要依據(jù)一、作用在滑閥閥芯上的液動(dòng)力液流流經(jīng)滑閥時(shí)，液流速度大小、方向發(fā)生變化，動(dòng)量發(fā)生變化，產(chǎn)生液動(dòng)力：穩(wěn)態(tài)液動(dòng)力、瞬態(tài)液動(dòng)力。

（1）穩(wěn)態(tài)液動(dòng)力：液流速度大小、方向沿流道變化，液動(dòng)力軸向分量與滑閥開(kāi)口量成比例，稱液壓彈簧，方向總是指向使閥芯關(guān)閉的方向。

（2）瞬態(tài)液動(dòng)力：液流速度大小、方向隨時(shí)間變化，液動(dòng)力軸向分量與滑閥開(kāi)口量的變化率成比例，稱阻尼力，其方向：

若液流未經(jīng)節(jié)流進(jìn)入閥腔，液動(dòng)力使閥芯關(guān)閉，起穩(wěn)定作用；

若液流經(jīng)節(jié)流流出閥腔，液動(dòng)力推開(kāi)閥芯開(kāi)啟，產(chǎn)生不穩(wěn)定作用力。2.6滑閥受力分析操縱閥芯需克服的各種阻力，包括：

482.6滑閥受力分析1、穩(wěn)態(tài)液動(dòng)力

在閥口開(kāi)度一定的穩(wěn)定流動(dòng)情況下，液流對(duì)閥芯的反作用用力。穩(wěn)態(tài)軸向液動(dòng)力大小為（動(dòng)量定理）：

閥口射流最小斷面處流速：

理想矩形窗口流量：

2.6滑閥受力分析1、穩(wěn)態(tài)液動(dòng)力在閥口開(kāi)度一49因此，穩(wěn)態(tài)液動(dòng)力為：

對(duì)于理想滑閥，穩(wěn)態(tài)液動(dòng)力為：

對(duì)于滑閥，穩(wěn)態(tài)液動(dòng)力方向總是指向使閥口關(guān)閉的方向。其作用與閥的對(duì)中彈簧作用相似，是由液流引起的一種彈簧力。實(shí)際上，液動(dòng)力受徑向間隙和工作邊圓角的影響，使閥口過(guò)流斷面增大，射流角減小，使液動(dòng)力增大，穩(wěn)態(tài)液動(dòng)力與閥開(kāi)口量呈非線性。

2.6滑閥受力分析因此，穩(wěn)態(tài)液動(dòng)力為：對(duì)于理想滑閥，穩(wěn)態(tài)液動(dòng)力為502.6滑閥受力分析（1）零開(kāi)口四邊滑閥的穩(wěn)態(tài)液動(dòng)力

有兩個(gè)串聯(lián)的閥口同時(shí)起作用每個(gè)閥口的壓降：總的穩(wěn)態(tài)液動(dòng)力穩(wěn)態(tài)液動(dòng)力剛度：空載時(shí)達(dá)到最大，即僅負(fù)載壓力PL=C時(shí)，與xV成比例。PL當(dāng)變化時(shí)，呈非線性。2.6滑閥受力分析（1）零開(kāi)口四邊滑閥的穩(wěn)態(tài)液動(dòng)力512.6滑閥受力分析（2）正開(kāi)口四邊滑閥的穩(wěn)態(tài)液動(dòng)力

四個(gè)節(jié)流窗口同時(shí)起作用總的穩(wěn)態(tài)液動(dòng)力等于每個(gè)窗口產(chǎn)生的液動(dòng)力之和，即由匹配和對(duì)稱：A1=A3=W(U-xV)，A2=A4=W(U+xV)

由此，穩(wěn)態(tài)液動(dòng)力：空載時(shí)達(dá)到最大，即正開(kāi)口的空載穩(wěn)態(tài)液動(dòng)力是零開(kāi)口的2倍2.6滑閥受力分析（2）正開(kāi)口四邊滑閥的穩(wěn)態(tài)液動(dòng)力522.6滑閥受力分析2、瞬態(tài)液動(dòng)力

閥開(kāi)口量變化使通過(guò)閥口的流量發(fā)生變化，導(dǎo)致閥腔內(nèi)液流速度隨時(shí)間變化，其動(dòng)量變化對(duì)閥芯產(chǎn)生的反作用力。瞬態(tài)液動(dòng)力大小為：

液體不可壓縮：

理想矩形窗口流量：

2.6滑閥受力分析2、瞬態(tài)液動(dòng)力閥開(kāi)口532.6滑閥受力分析因此，瞬態(tài)液動(dòng)力：

其中，阻尼系數(shù)：

瞬態(tài)液動(dòng)力與閥芯移動(dòng)速度成正比，起粘性阻尼作用Bf與L有關(guān)，L稱阻尼長(zhǎng)度。液動(dòng)力方向與閥腔內(nèi)液體的加速度方向相反。液動(dòng)力的方向與閥芯位移方向相反，起正阻尼作用，Bf>0，L為正。液動(dòng)力的方向與閥芯位移方向相同，起負(fù)阻尼作用，Bf<0，L為負(fù)。2.6滑閥受力分析因此，瞬態(tài)液動(dòng)力：其中，542.6滑閥受力分析（1）零開(kāi)口四邊滑閥的瞬態(tài)液動(dòng)力

L2正阻尼長(zhǎng)度，L1負(fù)阻尼長(zhǎng)度。閥口的壓降：利用零開(kāi)口四邊滑閥的瞬態(tài)液動(dòng)力：其中，阻尼系數(shù)：L2>L1，Bf>0，正阻尼；L2<L1，Bf<0，負(fù)阻尼，它對(duì)閥穩(wěn)定工作不利。2.6滑閥受力分析（1）零開(kāi)口四邊滑閥的瞬態(tài)液動(dòng)力552.6滑閥受力分析（2）正開(kāi)口四邊滑閥的瞬態(tài)液動(dòng)力

L2正阻尼，L1負(fù)阻尼利用

總的瞬態(tài)液動(dòng)力：代入2.6滑閥受力分析（2）正開(kāi)口四邊滑閥的瞬態(tài)液動(dòng)力562.6滑閥受力分析則有，

其中，

PL=0時(shí)，，是零開(kāi)口四邊滑閥的2倍。

L1-L2=L稱阻尼長(zhǎng)度,其值為正時(shí)，使瞬態(tài)液動(dòng)力起阻尼力作用。通常設(shè)計(jì)時(shí)，取L1略大于L2，以保證一定的阻尼力。閥芯操縱力一般大大超過(guò)閥芯總軸向力，以切除可能滯留在控制窗口處的臟物顆粒。2.6滑閥受力分析則有，其中，572.6滑閥受力分析二、滑閥的驅(qū)動(dòng)力由力平衡方程，驅(qū)動(dòng)閥芯的運(yùn)動(dòng)的總的驅(qū)動(dòng)力:

式中，F(xiàn)i-總驅(qū)動(dòng)力

mv-閥芯及閥腔油液質(zhì)量

Bv-閥芯及閥套間的粘性摩擦力

Bf-瞬態(tài)液動(dòng)力阻尼系數(shù)

Kf-穩(wěn)態(tài)液動(dòng)力剛度

FL-任意負(fù)載力

2.6滑閥受力分析二、滑閥的驅(qū)動(dòng)力由力平衡方程，驅(qū)動(dòng)閥芯582.7滑閥的輸出功率和效率效率隨負(fù)載變化，負(fù)載并非恒定，不可能保持在最佳設(shè)計(jì)值上。系統(tǒng)的穩(wěn)定性、響應(yīng)速度和精度等指標(biāo)比效率更重要。

一、零開(kāi)口四邊滑閥輸出功率設(shè)供油壓力ps，供油流量qs，閥的負(fù)載壓力PL，負(fù)載流量qL。

負(fù)載流量為：滑閥輸出功率：

則有，

2.7滑閥的輸出功率和效率效率隨負(fù)載變化，負(fù)載并非恒定，592.7滑閥的輸出功率和效率則有，無(wú)因次滑閥輸出功率：

其中，負(fù)載功率隨負(fù)載壓力變化的曲線。

當(dāng)

，滑閥輸出功率

。極值法，令當(dāng)即

且閥口開(kāi)度最大，則最大輸出功率為2.7滑閥的輸出功率和效率則有，無(wú)因次滑閥輸出功率：602.7滑閥的輸出功率和效率二、零開(kāi)口四邊滑閥輸出效率滑閥放大器的效率：

當(dāng)采用定量泵-溢流閥作液壓能源時(shí)，ps、qs均恒定，qs

選取應(yīng)大于滑閥最大負(fù)載流量，即q0m。溢流閥功率損失是由滑閥造成的，應(yīng)算在滑閥效率內(nèi)。輸入滑閥的功率是不變的：psqs=psqLmax=psq0m因此，滑閥效率為2.7滑閥的輸出功率和效率二、零開(kāi)口四邊滑閥輸出效率滑閥612.7滑閥的輸出功率和效率零開(kāi)口四邊滑閥的無(wú)因次負(fù)載流量為因此，零開(kāi)口四邊滑閥的效率為比較，當(dāng)xv一定時(shí)，曲線形狀與相同?；y的最大效率也出現(xiàn)在處。2.7滑閥的輸出功率和效率零開(kāi)口四邊滑閥的無(wú)因次負(fù)載流量622.7滑閥的輸出功率和效率以，代入閥在最大輸出功率時(shí)的系統(tǒng)最高效率為效率包括滑閥本身的節(jié)流損失和溢流閥的溢流損失，是整個(gè)液壓伺服系統(tǒng)的效率。當(dāng)采用變量泵供油時(shí)，qs可自動(dòng)調(diào)節(jié)，滿足負(fù)載流量qL要求，即qs=qL，滑閥在最大輸出功率時(shí)的最高效率為（無(wú)溢流損失）2.7滑閥的輸出功率和效率以，632.8滑閥設(shè)計(jì)滑閥設(shè)計(jì)包括：結(jié)構(gòu)型式的選擇和基本參數(shù)的確定滿足負(fù)載和執(zhí)行元件對(duì)滑閥穩(wěn)態(tài)特性要求，對(duì)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)特性要求結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、工藝性好、驅(qū)動(dòng)力小、工作可靠一、結(jié)構(gòu)型式選擇（1）滑閥工作邊數(shù)的選擇（2）節(jié)流窗口形狀的選擇（3）預(yù)開(kāi)口型式的選擇（4）閥芯凸肩數(shù)的選擇

二、基本參數(shù)選擇與設(shè)計(jì)計(jì)算（1）面積梯度W（2）閥芯最大位移xvmax（3）閥芯直徑d（4）其他尺寸：閥芯長(zhǎng)度L，凸肩寬度b、阻尼長(zhǎng)度L1+L2

2.8滑閥設(shè)計(jì)滑閥設(shè)計(jì)包括：結(jié)構(gòu)型式的選擇和基本參數(shù)的確642.9噴嘴-擋板閥一、噴嘴-擋板閥的典型結(jié)構(gòu)和工作原理兩種噴嘴-擋板放大器：銳邊噴嘴-擋板、平端面噴嘴-擋板結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、加工容易、運(yùn)動(dòng)部件質(zhì)量小、對(duì)油液污染不敏感零位泄露流量大用于小功率系統(tǒng)和兩級(jí)放大器的第一級(jí)（前級(jí)）噴嘴-擋板放大器：?jiǎn)螄娮?擋板放大器和雙噴嘴-擋板放大器1、單噴嘴-擋板放大閥

結(jié)構(gòu)組成：固定節(jié)流孔、噴嘴前腔、噴嘴、擋板。結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：噴嘴和擋板構(gòu)成可變節(jié)流孔，噴嘴前腔和負(fù)載腔相連，噴嘴端面和擋板間形成間隙，間隙可調(diào)，檔板隨控制信號(hào)產(chǎn)生位移。工作原理：擋板位置改變，可變節(jié)流孔截面積改變，噴嘴流量變化，2.9噴嘴-擋板閥一、噴嘴-擋板閥的典型結(jié)構(gòu)和工作原理兩65工作原理：前腔壓力pc變化，執(zhí)行機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)。運(yùn)動(dòng)速度取決于負(fù)載流量QP。小功率操縱擋板，輸出端得到很大的功率N=pcQp。噴嘴和固定節(jié)流孔的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：入口120o錐角，改善流線，較大的流量系數(shù)。棱邊均嚴(yán)格保持銳邊，lj/dj≤3,屬于短孔兼有長(zhǎng)孔的成分,進(jìn)入孔口漸縮、脫離孔壁后在孔內(nèi)漸擴(kuò)，貼附孔壁。2.9噴嘴-擋板閥工作原理：前腔壓力pc變化，執(zhí)行機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)。運(yùn)動(dòng)速度取決于662、雙噴嘴-擋板放大閥

2.9噴嘴-擋板閥結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：兩個(gè)單噴嘴擋板閥連成推挽形式。工作原理：擋板處于兩噴嘴中位時(shí)，兩負(fù)載腔壓力相等，pp=0。偏離中位時(shí)，如向左偏離xd，pc1升高，pc2降低，輸出pp=pc1-pc2。最大偏離距離2xd。2、雙噴嘴-擋板放大閥2.9噴嘴-擋板閥結(jié)構(gòu)672.9噴嘴-擋板閥為使可變節(jié)流孔處的節(jié)流作用發(fā)生在噴嘴與擋板之間，而不是噴嘴孔內(nèi)，對(duì)擋板和噴嘴之間的起始距離xd0應(yīng)有限制。一般要求可變節(jié)流孔的最大截面積不大于噴嘴孔截面積的一半，即即

雙噴嘴擋板閥零位時(shí)擋板受力自動(dòng)滿足靜平衡，溫度、壓力、零飄程度小，靈敏度提高，實(shí)際應(yīng)用較多。多作為電液伺服閥前置液壓放大級(jí)。要求左右兩邊元件有幾何、液壓的對(duì)稱性，裝配時(shí)一般對(duì)噴嘴和固定節(jié)流孔進(jìn)行選擇配對(duì)。2.9噴嘴-擋板閥為使可變節(jié)流孔處的節(jié)流作用發(fā)生在噴嘴與682.9噴嘴-擋板閥二、單噴嘴-擋板閥的靜態(tài)特性結(jié)構(gòu)：固定節(jié)流孔、噴嘴、擋板?？勺児?jié)流口（環(huán)形面積）：控制固定節(jié)流孔與可變節(jié)流口之間壓力pc單噴嘴-擋板閥是三通閥，控制差液壓缸工作原理：可變液阻增減，固定節(jié)流孔流量與壓降減增，pc增減2.9噴嘴-擋板閥二、單噴嘴-擋板閥的靜態(tài)特性結(jié)構(gòu)：固定692.9噴嘴-擋板閥靜態(tài)特性：（壓力特性）穩(wěn)態(tài)工作狀態(tài)下，封閉負(fù)載腔時(shí)，pc與xf關(guān)系；（壓力-流量特性）不封閉負(fù)載腔時(shí)，每一xf的pc與qL關(guān)系。1、壓力特性

封閉負(fù)載腔時(shí)，連續(xù)性定理：q1=q2，其中固定節(jié)流孔液導(dǎo)：可變節(jié)流孔液導(dǎo)：2.9噴嘴-擋板閥靜態(tài)特性：（壓力特性）穩(wěn)態(tài)工作狀態(tài)下，702.9噴嘴-擋板閥不封閉負(fù)載腔時(shí)，連續(xù)性定理：qL=q1-q2令稱a為相對(duì)液導(dǎo)。2.9噴嘴-擋板閥不封閉負(fù)載腔時(shí)，連續(xù)性定理：qL=q712.9噴嘴-擋板閥對(duì)于封閉負(fù)載時(shí)(qL=0,即q1=q2)時(shí)由此，令單噴嘴-擋板閥的壓力特性方程無(wú)因次化形式噴嘴擋板閥的主要參數(shù)：DN,D0,xf0,ps,p02.9噴嘴-擋板閥對(duì)于封閉負(fù)載時(shí)(qL=0,即q1=q2722.9噴嘴-擋板閥因此，可得單噴嘴-擋板閥的壓力特性曲線。當(dāng)xf=0時(shí)，擋板處于零位，噴嘴前腔壓力為pc=pc0，p0≈0。因此，有可見(jiàn)，不同液導(dǎo)比a的零位壓力pc0不同。若xf是靠近噴嘴端面，且p0≈0，則有2.9噴嘴-擋板閥因此，可得單噴嘴-擋板閥的壓力特性曲線732.9噴嘴-擋板閥無(wú)因次形式取a=1,作出單噴嘴擋板閥的壓力特性曲線?？梢?jiàn)，負(fù)載壓力不但隨而變，而且隨而變。為獲得最高的壓力靈敏度，應(yīng)有最佳值。即2.9噴嘴-擋板閥無(wú)因次形式取a=1,作出單噴嘴擋板閥的742.9噴嘴-擋板閥若使零位時(shí)的壓力靈敏度最高，應(yīng)使即斜率最大，壓力靈敏度最高。零位時(shí)，即零位時(shí)，又有，得零位時(shí)控制壓力為2.9噴嘴-擋板閥若使零位時(shí)的壓力靈敏度最高，應(yīng)使即752.9噴嘴-擋板閥在此點(diǎn)，不但零位壓力靈敏度最高，而且控制壓力pc能充分調(diào)節(jié)，在時(shí)。通常，取a=1或零位時(shí)作為設(shè)計(jì)準(zhǔn)則。因此，要求差動(dòng)液壓缸活塞兩邊的面積比為2:1。2.9噴嘴-擋板閥在此點(diǎn)，不但零位壓力靈敏度最高，而且控762.9噴嘴-擋板閥2、壓力-流量特性

不封閉負(fù)載腔時(shí)，流量連續(xù)性定理：qL=q1-q2設(shè)回油壓力p0≈0，擋板位移靠近噴嘴端面因此，有2.9噴嘴-擋板閥2、壓力-流量特性不封閉負(fù)772.9噴嘴-擋板閥則得，單噴嘴擋板閥的壓力-流量特性方程為無(wú)因次化，取因此，無(wú)因次壓力-流量特性方程為又有由此，可得無(wú)因次壓力-流量特性曲線。2.9噴嘴-擋板閥則得，單噴嘴擋板閥的壓力-流量特性方程782.9噴嘴-擋板閥噴嘴檔板閥的零位閥系數(shù)由壓力-流量特性方程可得閥系數(shù)其中，零位條件：，零位流量放大系數(shù)

零位流量-壓力放大系數(shù)

2.9噴嘴-擋板閥噴嘴檔板閥的零位閥系數(shù)零位流量放大系數(shù)792.9噴嘴-擋板閥零位壓力放大系數(shù)

若a=1時(shí)，單噴嘴檔板閥的零位閥系數(shù)為

零位流量放大系數(shù)

零位流量-壓力放大系數(shù)

零位壓力放大系數(shù)

2.9噴嘴-擋板閥零位壓力放大系數(shù)80單噴嘴檔板閥的線性化壓力-流量特性方程2.9噴嘴-擋板閥單噴嘴檔板閥的零位泄漏流量當(dāng)a=1時(shí)，零位泄漏流量為

單噴嘴檔板閥的線性化壓力-流量特性方程2.9噴嘴-擋板812.9噴嘴-擋板閥三、雙噴嘴-擋板閥的靜態(tài)特性兩個(gè)結(jié)構(gòu)相同的單噴嘴檔板閥組合在一起差動(dòng)原理工作是四通閥，可控制雙作用液壓缸1、壓力-流量特性

2.9噴嘴-擋板閥三、雙噴嘴-擋板閥的靜態(tài)特性兩個(gè)結(jié)構(gòu)相822.9噴嘴-擋板閥壓力-流量特性：xf、pL、qL之間的穩(wěn)態(tài)關(guān)系。

當(dāng)xf向上偏移時(shí)，流量連續(xù)性方程為

設(shè)回油壓力p0=0，且閥具有幾何對(duì)稱和液壓對(duì)稱性，則有上述方程無(wú)因次化，令則無(wú)因次壓力-流量特性方程為2.9噴嘴-擋板閥壓力-流量特性：xf、pL、qL之間的832.9噴嘴-擋板閥由上述方程可以求出雙噴嘴檔板閥的無(wú)因次壓力-流量方程。采用列表法可作出壓力-流量特性曲線。取a=1,選定，取，由方程求出、、，將、、、值列表，作壓力-流量特性曲線。2.9噴嘴-擋板閥由上述方程可以求出雙噴嘴檔板閥的無(wú)因次842.9噴嘴-擋板閥可見(jiàn)，雙噴嘴檔板閥的壓力-流量特性曲線線性度好，線性范圍大，特性對(duì)稱，曲線斜率大，剛度大。

2、壓力特性

檔板偏離零位時(shí)，一噴嘴腔壓力升高，另一腔壓力降低壓力特性：切斷負(fù)載時(shí)（qL=0），負(fù)載壓差pL與xf之間的穩(wěn)態(tài)關(guān)系。雙噴嘴檔板閥是由兩個(gè)單噴嘴檔板閥推挽構(gòu)成因此，由可得，雙噴嘴檔板閥左、右兩腔的壓力特性為

2.9噴嘴-擋板閥可見(jiàn)，雙噴嘴檔板閥的壓力-流量特性曲線852.9噴嘴-擋板閥因此，雙噴嘴檔板閥的無(wú)因次壓力特性方程為取a=1,作出雙噴嘴檔板閥的無(wú)因次壓力特性曲線。雙噴嘴檔板閥的壓力特性線性度好，線性范圍大，以零位為中心的放大倍數(shù)大。由壓力特性方程，得壓力放大系數(shù)由于，2.9噴嘴-擋板閥因此，雙噴嘴檔板閥的無(wú)因次壓力特性方程862.9噴嘴-擋板閥因此，雙噴嘴檔板閥的零位壓力放大系數(shù)（增益）可見(jiàn)，雙噴嘴檔板閥的零位壓力放大系數(shù)是單噴嘴擋板閥的2倍。3、流量特性

流量特性：空載條件下（pL=0），負(fù)載流量qL與xf之間的穩(wěn)態(tài)關(guān)系。由于pL=p1-p2，故p1=p2=pc。當(dāng)擋板處于中位時(shí)，或有任意位移xf時(shí)，各噴嘴前腔的壓力值均不變。由可得將p1、p2

代入流量壓力特性方程2.9噴嘴-擋板閥因此，雙噴嘴檔板閥的零位壓力放大系數(shù)（872.9噴嘴-擋板閥則有，因此，雙噴嘴檔板閥的流量特性方程為2.9噴嘴-擋板閥則有，因此，雙噴嘴檔板閥的流量882.9噴嘴-擋板閥由此，雙噴嘴檔板閥的零位流量增益（放大系數(shù)）為由于雙噴嘴檔板閥的xf及xf0都很小，小增量線性方程可推廣到xf0全范圍內(nèi)。由此，可畫出線性流量特性曲線。由KP0及Kq0，可得雙噴嘴檔板閥的零位流量-壓力增益若a=1時(shí)，雙噴嘴檔板閥的零位閥系數(shù)為

零位流量放大系數(shù)

2.9噴嘴-擋板閥由此，雙噴嘴檔板閥的零位流量增益（放大892.9噴嘴-擋板閥零位流量-壓力放大系數(shù)

零位壓力放大系數(shù)

雙噴嘴檔板閥的線性化壓力-流量特性方程雙噴嘴檔板閥的零位泄漏流量為兩個(gè)噴嘴流量之和，即

當(dāng)a=1時(shí)，零位泄漏流量為

2.9噴嘴-擋板閥零位流量-壓力放大系數(shù)902.9噴嘴-擋板閥雙噴嘴檔板閥與單噴嘴擋板閥的流量增益是一樣的，壓力增益增加一倍，零位泄漏量增加一倍。雙噴嘴檔板閥結(jié)構(gòu)對(duì)稱，因溫度和供油壓力變化產(chǎn)生的零漂小，即零位工作點(diǎn)變動(dòng)小，擋板在零位時(shí)受的液壓力和液動(dòng)力是平衡的。四、噴嘴-擋板閥的力特性噴嘴處液流作用力對(duì)擋板的作用與控制擋板位移的元件產(chǎn)生的力相當(dāng)，提高了對(duì)控制元件的要求，增加了選用控制元件時(shí)的困難。擋板處的摩擦力和慣性力較小，可忽略。擋板所受的運(yùn)動(dòng)阻力主要是液流作用力。1、單噴嘴擋板閥所受液流作用力

2.9噴嘴-擋板閥雙噴嘴檔板閥與單噴嘴擋板閥的流量增益是912.9噴嘴-擋板閥忽略在噴嘴端面由噴嘴孔直徑DN到噴嘴端面外徑D之間的環(huán)形面積上液流的靜壓力對(duì)擋板的作用力。作用在擋板上的力：①噴嘴射流動(dòng)量的變化對(duì)擋板產(chǎn)生的反作用力；②擋板內(nèi)外靜壓差產(chǎn)生的作用力；③在噴嘴端面由噴嘴孔直徑DN到噴嘴端面外徑D之間的環(huán)形范圍內(nèi)液體靜壓差引起的作用于擋板上的力（1）射流動(dòng)量變化產(chǎn)生的反作用力R1

其中，

則有，

故，

2.9噴嘴-擋板閥忽略在噴嘴端面由噴嘴孔直徑DN到噴嘴端92（3）窗口理想對(duì)稱、匹配，無(wú)泄漏；結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、工藝性好、驅(qū)動(dòng)力小、工作可靠9、什么是穩(wěn)態(tài)液動(dòng)力，什么是瞬態(tài)液動(dòng)力？擋板所受的運(yùn)動(dòng)阻力主要是液流作用力。10、滑閥流量飽和的含義是什么?它對(duì)閥的特性有什么影響？如何避免？發(fā)展方向：特性研究、最佳參數(shù)設(shè)計(jì)、最佳工作狀態(tài)研究、7滑閥的輸出功率和效率11、求出零開(kāi)口雙邊滑閥的最大功率點(diǎn)和最大功率？正開(kāi)口四邊滑閥的零位泄漏量應(yīng)是窗口3、4泄漏量之和，即三凸肩、四凸肩四通閥：導(dǎo)向性和密封性好，最常用結(jié)構(gòu)型式。三、閥的線性化分析和閥的系數(shù)指閥開(kāi)度一定時(shí)，負(fù)載壓降變化所發(fā)展方向：特性研究、最佳參數(shù)設(shè)計(jì)、最佳工作狀態(tài)研究、（2）滑閥的特性系數(shù)2.9噴嘴-擋板閥（2）擋板內(nèi)外靜壓差產(chǎn)生的反作用力R2（由兩部分組成）

①噴嘴孔范圍內(nèi)液體內(nèi)外靜壓差產(chǎn)生的作用力

對(duì)噴嘴前腔與噴嘴出口列伯努利方程得

②噴嘴端面環(huán)形范圍內(nèi)液體靜壓差產(chǎn)生的作用于擋板上的力實(shí)驗(yàn)表明，對(duì)于D/DN>1.3的噴嘴，特別是噴嘴和擋板間隙較小時(shí)，不可忽略，且使擋板受力呈現(xiàn)嚴(yán)重的非線性。對(duì)于銳邊（D/DN<1.3），較小，可忽略。（3）窗口理想對(duì)稱、匹配，無(wú)泄漏；2.9噴嘴-擋板閥（2932.9噴嘴-擋板閥由此，作用在擋板上的液流作用力為

噴嘴孔斷面上的流速為

因此，

2.9噴嘴-擋板閥由此，作用在擋板上的液流作用力為942.9噴嘴-擋板閥最后，單噴嘴擋板所受的液流作用力為（力特性方程）在噴嘴與擋板之間的間隙(xf0-xf)很小時(shí)，方程中第二項(xiàng)可以忽略，液流力近似等于液壓力pcAN。

在零位條件下(xf0=0，pc=ps/2),單噴嘴擋板閥的零位液動(dòng)力剛度（或零位液壓彈簧剛度）為

負(fù)號(hào)表示負(fù)彈簧剛度，是噴嘴流速vN形成的動(dòng)壓引起，對(duì)擋板運(yùn)動(dòng)的穩(wěn)定性不利。

2.9噴嘴-擋板閥最后，單噴嘴擋板所受的液流作用力為（力952.9噴嘴-擋板閥2、雙噴嘴擋板閥所受液流作用力

雙噴嘴擋板閥擋板處于中位時(shí)，兩噴嘴對(duì)擋板的作用力平衡。當(dāng)擋板偏離中位時(shí)，擋板所受力為兩噴嘴液流力之差。減小了對(duì)控制元件輸出功率的要求。因此，兩噴嘴作用在擋板上的液流力為

2.9噴嘴-擋板閥2、雙噴嘴擋板閥所受液流作用力962.9噴嘴-擋板閥作用在擋板上的凈液流力為

由于并近似認(rèn)為因此，有

通常，xf0/DN<1/16，上式中第二項(xiàng)比第一項(xiàng)小得多；由于xf<xf0，第三項(xiàng)也可忽略。因此，雙噴嘴擋板閥的力特性方程為

2.9噴嘴-擋板閥作用在擋板上的凈液流力為972.9噴嘴-擋板閥方程中右邊第一項(xiàng)是噴嘴孔處的靜壓力對(duì)擋板產(chǎn)生的液壓力；第二項(xiàng)近似射流動(dòng)量變化對(duì)擋板產(chǎn)生的液動(dòng)力。由此，雙噴嘴擋板閥的液動(dòng)力剛度（液壓彈簧剛度）為

可見(jiàn)，雙噴嘴擋板閥的液動(dòng)力剛度是單噴嘴擋板閥的2倍。

五、噴嘴-擋板閥的主要結(jié)構(gòu)參數(shù)選擇與計(jì)算噴嘴擋板閥的主要結(jié)構(gòu)參數(shù)：噴嘴直徑DN、零位間隙xf0、固定節(jié)流孔直徑D0、噴嘴長(zhǎng)度LN、固定節(jié)流孔長(zhǎng)度l0、噴嘴孔端面壁厚l

（外圓直徑D）、噴嘴前端錐角α

2.9噴嘴-擋板閥方程中右邊第一項(xiàng)是噴嘴孔處的靜壓力對(duì)擋982.9噴嘴-擋板閥1、噴嘴孔直徑DN

噴嘴孔直徑對(duì)放大器的流量放大系數(shù)影響較大。

因此，由

得

a=1時(shí)，

2.9噴嘴-擋板閥1、噴嘴孔直徑DN噴嘴孔直徑對(duì)放大器992.9噴嘴-擋板閥2、噴嘴擋板的零位間隙

xf0零位間隙影響對(duì)放大器的中位泄漏量和壓力放大系數(shù)。

由

和

零位間隙愈小，中位泄露愈小，壓力靈敏度愈高，但易堵塞，對(duì)油污敏感。Xf0確定：使噴嘴孔面積比噴嘴與擋板的環(huán)形節(jié)流面積充分大，以保證環(huán)形節(jié)流可控，避免流量飽和，失去控制作用。通常，取

即

xf0一般取0.025～0.125mm。2.9噴嘴-擋板閥2、噴嘴擋板的零位間隙xf0零位間隙1003、固定節(jié)流孔直徑D02.9噴嘴-擋板閥當(dāng)DN、xfo確定后，D0由aq確定。即

由

得

初步設(shè)計(jì)時(shí)，取，若a=1,,得4、其他參數(shù)其他參數(shù)設(shè)計(jì)，一般通過(guò)經(jīng)驗(yàn)公式和設(shè)計(jì)手冊(cè)，結(jié)合工程實(shí)際確定。3、固定節(jié)流孔直徑D02.9噴嘴-擋板閥當(dāng)DN、xfo確1013射流式伺服控制閥一、射流管式流量伺服控制閥結(jié)構(gòu)和工作原理3射流式伺服控制閥一、射流管式流量伺服控制閥結(jié)構(gòu)和工作原1023射流式伺服控制閥二、新型射流管式流量伺服控制閥結(jié)構(gòu)和工作原理3射流式伺服控制閥二、新型射流管式流量伺服控制閥結(jié)構(gòu)和工1033射流式伺服控制閥三、偏轉(zhuǎn)板式流量伺服控制閥結(jié)構(gòu)和工作原理3射流式伺服控制閥三、偏轉(zhuǎn)板式流量伺服控制閥結(jié)構(gòu)和工作原1043射流式伺服控制閥四、新型噴嘴-擋板式流量伺服控制閥結(jié)構(gòu)和工作原理3射流式伺服控制閥四、新型噴嘴-擋板式流量伺服控制閥結(jié)構(gòu)105雙噴擋閥、射流管閥和偏導(dǎo)射流式閥都是力反饋型伺服閥，線性度好，性能穩(wěn)定，抗干擾能力強(qiáng)，零漂小。閥芯調(diào)整到中位，滿足xV=qL=pL=0，改變供油壓力ps，測(cè)中位泄漏流量qc。3零開(kāi)口四邊滑閥的靜態(tài)特性2滑閥靜態(tài)特性一般分析2、瞬態(tài)液動(dòng)力第2章液壓放大元件二凸肩、三凸肩、四凸肩微分，并令6、比較零開(kāi)口閥與正開(kāi)口閥、三通閥與四通閥的三個(gè)系數(shù)有何異同因此，徑向間隙為零，節(jié)流邊銳利的理想滑閥，凸肩與閥套槽寬尺寸關(guān)系：溢流閥功率損失是由滑閥造成的，應(yīng)算在滑閥效率內(nèi)。為使可變節(jié)流孔處的節(jié)流作用發(fā)生在噴嘴與擋板之間，而不是噴嘴孔內(nèi)，對(duì)擋板和噴嘴之間的起始距離xd0應(yīng)有限制。四個(gè)橋臂高度對(duì)稱，是比較理想的線性元件。正開(kāi)口的空載穩(wěn)態(tài)液動(dòng)力是零開(kāi)口的2倍4兩種流量伺服控制閥比較雙噴擋閥、射流管閥和偏導(dǎo)射流式閥都是力反饋型伺服閥，線性度好，性能穩(wěn)定，抗干擾能力強(qiáng)，零漂小。雙噴擋閥的檔板與噴嘴間隙小，易被污物卡住。射流管閥噴嘴為最小流通面積處，過(guò)流面積大，不易堵塞，抗污染性好。射流管閥具有“失效對(duì)中能力”。雙噴擋閥、射流管閥和偏導(dǎo)射流式閥都是力反饋型伺服閥，線性度好106射流管閥動(dòng)態(tài)性能稍低于噴擋閥。原因一：同規(guī)格閥，射流管閥閥芯直徑＞噴擋閥原因二：射流管噴嘴直徑大?。▋?nèi)泄）事實(shí)上：射流管閥相頻寬可超過(guò)100Hz，高的達(dá)200Hz。射流放大器壓力效率和容積效率高，分辨率比雙噴擋閥高得多。低壓工作性能優(yōu)良（0.5MPa）。4兩種流量伺服控制閥比較射流管閥動(dòng)態(tài)性能稍低于噴擋閥。4兩種流量伺服控制閥比較1071、為什么把液壓控制閥稱為液壓放大元件？2、什么是理想滑閥?什么是實(shí)際滑閥？3、什么是三通閥、四通閥、雙邊滑閥、四邊滑閥?它們之間有什么關(guān)系?4、什么叫閥的工作點(diǎn)？零位工作點(diǎn)的條件是什么?6、比較零開(kāi)口閥與正開(kāi)口閥、三通閥與四通閥的三個(gè)系數(shù)有何異同7、徑向間隙對(duì)零開(kāi)口滑閥的靜態(tài)特性有什么影響，為什么要研究實(shí)際實(shí)際零開(kāi)口滑閥的泄漏特性?8、為什么說(shuō)零開(kāi)口四邊滑閥的性能最好，但最難加工？9、什么是穩(wěn)態(tài)液動(dòng)力，什么是瞬態(tài)液動(dòng)力？10、滑閥流量飽和的含義是什么?它對(duì)閥的特性有什么影響？如何避免？11、求出零開(kāi)口雙邊滑閥的最大功率點(diǎn)和最大功率？12、如何選取噴嘴擋板閥的零位壓力工作點(diǎn)，對(duì)其性能有什么影響？思考題1、為什么把液壓控制閥稱為液壓放大元件？思考題108液壓放大元件液壓放大元件109第2章液壓放大元件內(nèi)容摘要圓柱滑閥結(jié)構(gòu)、工作原理、靜態(tài)特性噴嘴擋板閥結(jié)構(gòu)、工作原理、靜態(tài)特性射流管閥結(jié)構(gòu)、工作原理、靜態(tài)特性第2章液壓放大元件內(nèi)容摘要110第2章液壓放大元件概述

液壓放大元件:機(jī)械運(yùn)動(dòng)控制流體動(dòng)力的元件，輸入（機(jī)械信號(hào)）→輸出（液壓信號(hào)），功率放大，驅(qū)動(dòng)執(zhí)行元件單級(jí)、多級(jí)液壓放大器液壓放大元件：滑閥、噴嘴擋板閥、射流管閥滑閥和噴嘴擋板閥：節(jié)流式；射流管閥：分流式優(yōu)點(diǎn)：動(dòng)態(tài)性能好、工作可靠、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、輸出功率大發(fā)展方向：特性研究、最佳參數(shù)設(shè)計(jì)、最佳工作狀態(tài)研究、新穎工作原理、新型放大元件的研制與開(kāi)發(fā)。第2章液壓放大元件概述1112.1圓柱滑閥的分類、結(jié)構(gòu)型式及工作原理一、圓柱滑閥的分類1、按進(jìn)、出閥的通道數(shù)劃分四通閥：兩個(gè)控制油口，雙作用液壓缸或馬達(dá)三通閥：一個(gè)控制油口，差動(dòng)液壓缸，需有反向運(yùn)動(dòng)的固定偏壓二通閥：?jiǎn)芜呴y，一個(gè)可變節(jié)流口，需和固定節(jié)流口配合，差動(dòng)液壓缸2、按滑閥的工作邊數(shù)（有效節(jié)流口數(shù)）劃分四邊滑閥(a,b,c)：四個(gè)可控節(jié)流口，控制性能最好，三個(gè)軸向尺寸雙邊滑閥(d,e)：兩個(gè)可控節(jié)流口，控制性能居中，一個(gè)軸向尺寸單邊滑閥(f)：一個(gè)可控節(jié)流口，控制性能最差，沒(méi)有軸向尺寸

3、按閥套窗口的形狀劃分(環(huán)形和斷續(xù)節(jié)流窗口)矩形、圓形、三角形等多種；矩形：全周、非全周開(kāi)口，面積與位移成比例，線性流量增益，多使用圓形：工藝性好，增益非線性，使用性能要求不高的場(chǎng)合2.1圓柱滑閥的分類、結(jié)構(gòu)型式及工作原理一、圓柱滑閥的分1122.1圓柱滑閥的分類、結(jié)構(gòu)型式及工作原理2.1圓柱滑閥的分類、結(jié)構(gòu)型式及工作原理1134、按閥芯的凸肩數(shù)目劃分二凸肩、三凸肩、四凸肩二通閥：一般兩凸肩；三通、四通閥：兩個(gè)或以上凸肩。二凸肩四通閥：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，長(zhǎng)度短，導(dǎo)向性差；凸肩易被卡，不能做成全周開(kāi)口；閥芯兩端回油流道流動(dòng)阻力不同，兩端面受液壓力不等，處于靜不平衡狀態(tài)；閥芯采用液壓或氣動(dòng)操縱有困難。三凸肩、四凸肩四通閥：導(dǎo)向性和密封性好，最常用結(jié)構(gòu)型式。2.1圓柱滑閥的分類、結(jié)構(gòu)型式及工作原理4、按閥芯的凸肩數(shù)目劃分2.1圓柱滑閥的分類、結(jié)構(gòu)型式及1145、按滑閥的預(yù)開(kāi)口型式劃分徑向間隙為零，節(jié)流邊銳利的理想滑閥，凸肩與閥套槽寬尺寸關(guān)系：正開(kāi)口(負(fù)重疊)、零開(kāi)口(零重疊)和負(fù)開(kāi)口(正重疊)徑向間隙和工作邊圓角，由流量增益曲線確定閥的預(yù)開(kāi)口型式更合理。零開(kāi)口：線性流量增益，性能好，加工困難負(fù)開(kāi)口：流量增益具有死區(qū)，引起穩(wěn)態(tài)誤差，使用少正開(kāi)口：流量增益變化大，壓力靈敏度低，零位泄露量大2.1圓柱滑閥的分類、結(jié)構(gòu)型式及工作原理5、按滑閥的預(yù)開(kāi)口型式劃分2.1圓柱滑閥的分類、結(jié)構(gòu)型式及115

二、常用圓柱滑閥的典型結(jié)構(gòu)環(huán)形節(jié)流窗口閥套和四凸肩閥芯的四邊滑閥(a)圓形斷續(xù)節(jié)流窗口閥套和雙凸肩閥芯的四邊滑閥(b)非圓斷續(xù)節(jié)流窗口閥套和三凸肩閥芯的四邊滑閥(c,d)2.1圓柱滑閥的分類、結(jié)構(gòu)型式及工作原理

二、常用圓柱滑閥的典型結(jié)構(gòu)2.1圓柱滑閥的分類、結(jié)構(gòu)型116三、圓柱滑閥的工作原理單邊滑閥的工作原理（a）：P1F1=PSF2雙邊滑閥的工作原理（b）：P1=PS/2，F(xiàn)1=2F2，P1F1=PSF2四邊滑閥的工作原理（c）:2.1圓柱滑閥的分類、結(jié)構(gòu)型式及工作原理三、圓柱滑閥的工作原理2.1圓柱滑閥的分類、結(jié)構(gòu)型式及工117

靜態(tài)特性：穩(wěn)態(tài)、恒壓源時(shí)的特性，包括：

（1）流量特性：負(fù)載壓力pL恒定，qL與xV關(guān)系

（2）壓力特性：負(fù)載流量qL=0，pL與xV關(guān)系

（2）壓力-流量特性：pL、qL、xV關(guān)系

表示了閥的工作能力和性能，即輸入與輸出量之間的穩(wěn)態(tài)對(duì)應(yīng)關(guān)系，可用方程、曲線、閥系數(shù)表示。

閥系數(shù)：流量放大系數(shù)，壓力放大系數(shù)，流量-壓力放大系數(shù)

靜參數(shù)：

xVmax，qLmax，ps，Kq，Kp，Kc

2.2滑閥靜態(tài)特性一般分析靜態(tài)特性：穩(wěn)態(tài)、恒壓源時(shí)的特性，包括：

（1）流量特1182.2滑閥靜態(tài)特性一般分析一、滑閥壓力—流量方程的一般表達(dá)式

每一橋臂流量qi

、每一橋臂壓降pi

、qL、pL、ps、qs

假設(shè)條件：（1）

ps=C，

p0=0；（2）忽略壓力損失；

（3）不可壓縮；（4）

Cd1=Cd2=Cd3=Cd4=Cd2.2滑閥靜態(tài)特性一般分析一、滑閥壓力—流量方程的一般表1192.2滑閥靜態(tài)特性一般分析根據(jù)橋路的壓力平衡可得：

p1+p4=ps

p2+p3=ps

p1-p2=pL

p3-p4=pL根據(jù)橋路的流量平衡可得：

q1+q2=qs

q3+q4=qs

q4-q1=qL

q2-q3=qL2.2滑閥靜態(tài)特性一般分析根據(jù)橋路的壓力平衡可得：

p1120各橋臂的流量方程：式中節(jié)流口液導(dǎo)：2.2滑閥靜態(tài)特性一般分析消去中間變量pi、qi，得負(fù)載流量qL、負(fù)載壓力pL和閥芯位移xV之間的關(guān)系：各橋臂的流量方程：式中節(jié)流口液導(dǎo)：2.2滑閥靜態(tài)特性一般1212.2滑閥靜態(tài)特性一般分析閥口對(duì)稱、匹配條件：

g1(xv)=g3(xv)

g2(xv)=g4(xv)

g2(xv)=g1(-xv)

g4(xv)=g3(-xv)

則有：

q1=q3

q2=q4

p1=p3

p2=p4

聯(lián)立解得：2.2滑閥靜態(tài)特性一般分析閥口對(duì)稱、匹配條件：

122多作為電液伺服閥前置液壓放大級(jí)。棱邊均嚴(yán)格保持銳邊，lj/dj≤3,屬于短孔兼有長(zhǎng)孔的成分,進(jìn)入孔口漸縮、脫離孔壁后在孔內(nèi)漸擴(kuò)，貼附孔壁。用于小功率系統(tǒng)和兩級(jí)放大器的第一級(jí)（前級(jí)）其他參數(shù)設(shè)計(jì)，一般通過(guò)經(jīng)驗(yàn)公式和設(shè)計(jì)手冊(cè)，結(jié)合工程實(shí)際確定。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、加工容易、運(yùn)動(dòng)部件質(zhì)量小、對(duì)油液污染不敏感結(jié)構(gòu)組成：固定節(jié)流孔、噴嘴前腔、噴嘴、擋板。Kc0最小，阻尼系數(shù)最小，不易穩(wěn)定10、滑閥流量飽和的含義是什么?它對(duì)閥的特性有什么影響？如何避免？2、無(wú)因次壓力-流量特性曲線液動(dòng)力方向與閥腔內(nèi)液體的加速度方向相反。射流管閥相頻寬可超過(guò)100Hz，高的達(dá)200Hz。實(shí)際零開(kāi)口四邊滑閥的壓力增益：L1-L2=L稱阻尼長(zhǎng)度,其值為正時(shí)，使瞬態(tài)液動(dòng)力起阻尼力作用。一、零開(kāi)口四邊滑閥輸出功率而變，而且隨而變。2.2滑閥靜態(tài)特性一般分析由以上公式推得負(fù)載流量為：供油流量為：多作為電液伺服閥前置液壓放大級(jí)。2.2滑閥靜態(tài)特性一般分123

二、滑閥的靜態(tài)特性曲線

（I）閥的流量特性：

負(fù)載壓降等于常數(shù)時(shí)，負(fù)載流量與閥芯位移之間的關(guān)系。負(fù)載壓降pL＝0時(shí)的流量特性稱為空載流量特性。2.2滑閥靜態(tài)特性一般分析二、滑閥的靜態(tài)特性曲線2.2滑閥靜態(tài)特性一般分析124(II)

閥的壓力特性：負(fù)載流量等于常數(shù)時(shí)，負(fù)載壓降與閥芯位移之間的關(guān)系。通常所指的壓力特性是指負(fù)載流量qL＝0時(shí)的壓力特性。2.2滑閥靜態(tài)特性一般分析(II)閥的壓力特性：2.2滑閥靜態(tài)特性