第4講常用電控液壓元件〔1〕1精選課件液壓控制系統(tǒng)按照使用的控制元件不同可分為：伺服控制系統(tǒng)、比例控制系統(tǒng)和數(shù)字控制系統(tǒng)。2精選課件液壓控制系統(tǒng)的典型組成：3精選課件4精選課件液壓伺服系統(tǒng)〔也稱液壓隨動(dòng)系統(tǒng)〕是以液壓動(dòng)力元件作驅(qū)動(dòng)裝置所組成的反響控制系統(tǒng)，其輸出量〔機(jī)械位移、速度、加速度或力〕能以一定的精度，自動(dòng)按照輸入信號(hào)的變化規(guī)律運(yùn)動(dòng)。與此同時(shí)，還起到功率放大作用，故又是一個(gè)功率放大裝置。5精選課件比例控制系統(tǒng)多為開(kāi)環(huán)液壓控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)液壓參數(shù)的遙控，也可以作為信號(hào)轉(zhuǎn)換與放大元件用于閉環(huán)控制系統(tǒng)。比例閥由“比例電磁鐵+普通液壓閥〞組成，是一種按輸入信號(hào)連續(xù)或按比例地控制液壓系統(tǒng)中的流量、壓力和方向的控制閥。6精選課件數(shù)字控制系統(tǒng)采用數(shù)字信號(hào)直接控制液流的壓力、流量和方向的電液數(shù)字閥〔數(shù)字閥〕作為控制元件。7精選課件8精選課件9精選課件4.1電液伺服閥10精選課件電液伺服閥既是電液轉(zhuǎn)換元件，又是功率放大元件，它能夠把微小的電氣信號(hào)轉(zhuǎn)換成大功率的液壓能〔流量和壓力〕輸出。從而實(shí)現(xiàn)了一些重型機(jī)械設(shè)備的伺服控制。11精選課件伺服閥輸入信號(hào)是由電氣元件來(lái)完成的。電氣元件在傳輸、運(yùn)算和參量的轉(zhuǎn)換等方面既快速又簡(jiǎn)便，而且可以把各種物理量轉(zhuǎn)換成為電量。所以在自動(dòng)控制系統(tǒng)中廣泛使用電氣裝置作為電信號(hào)的比較、放大、反響檢測(cè)等元件；而液壓元件具有體積小，結(jié)構(gòu)緊湊、功率放大倍率高，線性度好，死區(qū)小，靈敏度高，動(dòng)態(tài)性能好，響應(yīng)速度快等優(yōu)點(diǎn)，可作為電液轉(zhuǎn)換功率放大的元件。因此，在一控制系統(tǒng)中常以電氣為“神經(jīng)〞，以機(jī)械為“骨架〞，以液壓控制為“肌肉〞最大限度地發(fā)揮機(jī)電、液的長(zhǎng)處。12精選課件電液伺服閥的組成電液伺服閥通常由電氣－機(jī)械轉(zhuǎn)換器、液壓放大器、檢測(cè)反響機(jī)構(gòu)(或平衡機(jī)構(gòu))三局部組成。13精選課件電液伺服閥的分類

電液伺服閥的種類很多，根據(jù)它的結(jié)構(gòu)和機(jī)能可作如下分類：

1〕按液壓放大級(jí)數(shù)，可分為單級(jí)伺服閥、兩級(jí)伺服閥和三級(jí)伺服閥，其中兩級(jí)伺服閥應(yīng)用較廣。

2〕按液壓前置級(jí)的結(jié)構(gòu)形式，可分為單噴嘴擋板式、雙噴嘴擋板式、滑閥式、射流管式和偏轉(zhuǎn)板射流式。3〕按反響形式可分為位置反響、流量反響和壓力反響。4〕按電-機(jī)械轉(zhuǎn)換裝置可分為動(dòng)鐵式和動(dòng)圈式。

5〕按輸出量形式可分為流量伺服閥和壓力控制伺服閥。

6〕按輸入信號(hào)形式可分為連續(xù)控制式和脈寬調(diào)制式。14精選課件電氣－機(jī)械轉(zhuǎn)換器電氣—機(jī)械轉(zhuǎn)換器：利用電磁原理工作的。它由永久磁鐵或激磁線圈產(chǎn)生極化磁場(chǎng)。電氣控制信號(hào)通過(guò)控制線圈產(chǎn)生控制磁場(chǎng)，兩個(gè)磁場(chǎng)之間相互作用產(chǎn)生與控制信號(hào)成比例并能反響控制信號(hào)極性的力或力矩，從而使其運(yùn)動(dòng)局部產(chǎn)生直線位移或角位移的機(jī)械運(yùn)動(dòng)，因而也稱為力矩馬達(dá)。15精選課件一、力矩馬達(dá)的分類及要求分類：1)根據(jù)可動(dòng)件運(yùn)動(dòng)：直線位移式和角位移式〔力馬達(dá)、力矩馬達(dá)〕。2)按可動(dòng)件結(jié)構(gòu)：動(dòng)鐵式和動(dòng)圈式〔可動(dòng)件是銜鐵、控制線圈〕。3)按極化磁場(chǎng)：非激磁式、固定電流激磁和永磁式三種。

16精選課件電液伺服閥實(shí)例之：動(dòng)圈式力馬達(dá)型單級(jí)電液伺服閥17精選課件電液伺服閥實(shí)例之：噴嘴擋板式力反響電液伺服閥18精選課件雙噴嘴擋板伺服閥

電液伺服閥是電液聯(lián)合控制的多級(jí)伺服元件，它能將微弱的電氣輸入信號(hào)放大成大功率的液壓能量輸出。它具有控制精度高和放大倍數(shù)大等優(yōu)，在液壓控制系統(tǒng)中得到廣泛的應(yīng)用。在此著重介紹三種典型電液伺服閥的工作原理19精選課件雙噴嘴擋板電液伺服閥由力矩馬達(dá)和液壓放大器組成。力矩馬達(dá)組成由一對(duì)永久磁鐵1、導(dǎo)磁體2和4、銜鐵3、線圈5和內(nèi)部懸置擋板7的彈簧管6等組成。液壓放大器組成前置放大器前置放大級(jí)是一個(gè)雙噴嘴擋板閥，它主要由擋板7噴嘴8節(jié)流孔10和濾油器11組成。功率放大器功率放大級(jí)主要由滑閥9和擋板下部的反響彈簧片組成。20精選課件電液伺服閥工作原理力矩馬達(dá)工作原理磁鐵把導(dǎo)磁體磁化成N、S極，形成磁場(chǎng)。銜鐵和擋板固連由彈簧支撐位于導(dǎo)磁體的中間。擋板下端球頭嵌放在滑閥中間凹槽內(nèi)；線圈無(wú)電流時(shí)，力矩馬達(dá)無(wú)力矩輸出，擋板處于兩噴嘴中間；當(dāng)輸入電流通過(guò)線圈使銜鐵3左端被磁化為N極，右端為S極，銜鐵逆時(shí)針偏轉(zhuǎn)。彈簧管彎曲產(chǎn)生反力矩，使銜鐵轉(zhuǎn)過(guò)θ角。電流越大θ角就越大，力矩馬達(dá)把輸入電信號(hào)轉(zhuǎn)換為力矩信號(hào)輸出。21精選課件

壓力油經(jīng)濾油器和節(jié)流孔流到滑閥左、右兩端油腔和兩噴嘴腔，由噴嘴噴出，經(jīng)閥9中部流回油箱力矩馬達(dá)無(wú)輸出信號(hào)時(shí)，擋板不動(dòng)，滑閥兩端壓力相等。當(dāng)矩馬達(dá)有信號(hào)輸出時(shí)，擋板偏轉(zhuǎn)，兩噴嘴與擋板之間的間隙不等，致使滑閥兩端壓力不等，推動(dòng)閥芯移動(dòng)。前置放大級(jí)工作原理22精選課件功率放大級(jí)工作原理當(dāng)前置放大級(jí)有壓差信號(hào)使滑閥閥芯移動(dòng)時(shí)，主油路被接通。滑閥位移后的開(kāi)度正比于力矩馬達(dá)的輸入電流，那么閥的輸出流量和輸入電流成正比；當(dāng)輸入電流反向時(shí)，輸出流量也反向。滑閥移動(dòng)同時(shí)，擋板下端的小球亦隨同移動(dòng)，使擋板彈簧片產(chǎn)生彈