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電液伺服閥的工作原理以及結構

電液伺服閥的工作原理以及結構
單級閥(液壓放大器一般是滑閥)一般在流量較大時(大于20L/min)不能獲得較好的靜、動態性能,實際的電液伺服閥大多為兩級閥(Q<200L/min)或三級閥(200L/min

  1.力反饋式電液伺服閥

  該閥由力矩馬達、雙噴嘴擋板閥前置級和功率級滑閥組成,由反饋桿以位置力反饋方式在力矩馬達進行比較和綜合的。

  當銜鐵受到電磁力作用時,將和擋板一起以彈簧管中的某一點為支點偏轉。彈簧管起到隔離和扭簧的作用,一則可防止油液進入力矩馬達,以避免油液對鐵粉的影響;二則抑制力矩馬達的負彈簧剛度,使力矩馬達穩定受控工作。壓力油液除經主滑閥進入執行元件外,還經固定節流孔到主滑閥兩端,再經過兩個噴嘴和檔板形成的間隙后回油,這就是液壓前置放大器的回路。濕度傳感器探頭, ,不銹鋼電熱管 PT100傳感器, ,鑄鋁加熱器,加熱圈  流體電磁閥

  當線圈中沒有電磁力作用時,擋板處于中位,主滑閥兩端壓力相等,主滑閥處于中間零位。

  如果在電磁力作用下,擋板順時針偏轉,右噴嘴間隙增加,左噴嘴間隙縮小,使得Pv1>Pv2,主滑閥向右運動。在主滑閥運動的同時,通過擋板下端的彈簧桿(反饋桿),又使擋板逆時針偏轉,使主滑閥兩端的壓差減小(這就是所謂力反饋)。在某一位置上,主滑閥通過彈簧桿擋板的力矩,主滑閥不再運動。主滑閥將得到與電磁力矩相對應的位移,從而使主滑閥的閥芯位移量(對零開口閥就是閥的開口量)受線圈電流的控制。

  可見,閥芯位移量與電流成正比,負載流量也與電流成正比。

  這種形式的電液伺服閥動態性能好,體積小,得到廣泛應用。由于閥的精度比較高,擋板與噴嘴間距離很小,僅百分之幾毫米,閥芯與閥套徑向間隙為幾微米,因此對油的清潔度要求高,抗污染性能較差,價格也較昂貴。

  2.電反饋式大流量工業伺服閥

  這種閥也稱廉價伺服閥。這種可用于控制位置、速度或負載力,特別適合于高速和大推力的場合。

  功率級滑閥的閥芯位置由位移傳感檢測,由集成電路提供傳感器,激磁電壓閥調制其輸出電壓;反饋到放大器輸入端環繞功率級滑閥形成位置閉環。即當相應于閥芯某期望位置的電信號輸入放大器后,推動力矩馬達,使擋板移動,改變噴嘴與擋板間距離而形成主閥芯兩端壓力差,主閥芯移動并帶動位移傳感器運動,傳感器將檢測到的位移信號轉換成電量,反饋到放大器并與輸入信號相比較,直到給定的電信號與反饋信號相等時主閥芯停止運動。因此主閥芯的位置與電信號成比例關系。

  這種電反饋的閥由于取消了力反饋環,可消除由于反饋桿球頭和與之配合的閥芯槽的間隙影響,使滯環減小,靈敏度及壽命提高。

  3.直接位置反饋式電液伺服閥

  閥的**級的兩個噴嘴直接安裝在**級的閥芯上。當控制電流通過力矩馬達使擋板左移時,滑閥右端壓力增加,左端壓力降低,閥芯左移。此時兩個噴嘴也隨閥芯向左移動,使擋板又逐漸處于兩個噴嘴之中點,閥芯也就停止運動,這樣保證了閥芯的位移與控制電流成比例。

  由于噴嘴直接安裝在閥芯上,閥芯運動與擋板是一致的,反饋比是1:1。由于反饋回路只包含液壓放大器一個環節,因此頻帶寬可能優于力反饋式伺服閥。

  另外還有動圈式電液伺服閥,對油液過濾精度要求較低,但此閥外形尺寸大,響應慢。

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