BD 系列伺服閥能在運(yùn)動(dòng)控制中提供高分辨率的位置、速度和力控制。
液控伺服閥是在伺服系統(tǒng)中將電信號(hào)輸入轉(zhuǎn)換為功率較大的壓力或流量壓力信號(hào)輸出的執(zhí)行元件。它是一種電液轉(zhuǎn)換和功率放大元件。伺服閥的靈敏度高，快速性好，能將很小的電信號(hào)（例如10毫安）轉(zhuǎn)換成很大的液壓功率（如幾十匹馬力以上），可以驅(qū)動(dòng)多種類型的負(fù)載。過(guò)去人們?cè)褔娮鞕n板閥、射流管或滑閥伺服馬達(dá)等液壓放大裝置都列入伺服閥范圍內(nèi)。20世紀(jì)70年代以來(lái)，伺服閥一般僅指電液伺服閥。
原理
典型的伺服閥由永磁力矩馬達(dá)、噴嘴、檔板、閥芯、閥套和控制腔組成(見(jiàn)圖)。當(dāng)輸入線圈通入電流時(shí)，檔板向右移動(dòng)，使右邊噴嘴的節(jié)流作用加強(qiáng)，流量減少，右側(cè)背壓上升；同時(shí)使左邊噴嘴節(jié)流作用減小，流量增加，左側(cè)背壓下降。閥芯兩端的作用力失去平衡, 閥芯遂向左移動(dòng)。高壓油從S流向C2，送到負(fù)載。負(fù)載回油通過(guò) C1流過(guò)回油口，進(jìn)入油箱。閥芯的位移量與力矩馬達(dá)的輸入電流成正比，作用在閥芯上的液壓力與彈簧力相平衡，因此在平衡狀態(tài)下力矩馬達(dá)的差動(dòng)電流與閥芯的位移成正比。如果輸入的電流反向，則流量也反向。表中是伺服閥的分類。
伺服閥主要用在電氣液壓伺服系統(tǒng)中作為執(zhí)行元件（見(jiàn)液壓伺服系統(tǒng)）。在伺服系統(tǒng)中，液壓執(zhí)行機(jī)構(gòu)同電氣及氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)相比，具有快速性好、單位重量輸出功率大、傳動(dòng)平穩(wěn)、抗干擾能力強(qiáng)等特點(diǎn)。另一方面，在伺服系統(tǒng)中傳遞信號(hào)和校正特性時(shí)多用電氣元件。因此，現(xiàn)代高性能的伺服系統(tǒng)也都采用電液方式，伺服閥就是這種系統(tǒng)的必需元件。
伺服閥結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，造價(jià)高，對(duì)油的質(zhì)量和清潔度要求高。新型的伺服閥正試圖克服這些缺點(diǎn)，例如利用電致伸縮元件的伺服閥，使結(jié)構(gòu)大為簡(jiǎn)化。另一個(gè)方向是研制特殊的工作油（如電氣粘性油）。這種工作油能在電磁的作用下改變粘性系數(shù)。利用這一性質(zhì)就可通過(guò)電信號(hào)直接控制油流。
應(yīng)用領(lǐng)域
電液伺服閥廣泛地應(yīng)用于電液位置,速度,加速度,力伺服系統(tǒng),以及伺服振動(dòng)發(fā)生器中.它具有體積小,結(jié)構(gòu)緊湊,功率放大系數(shù)高,控制精度高,直線性好,死區(qū)小,靈敏度高,動(dòng)態(tài)性能好以及響應(yīng)速度快等優(yōu)點(diǎn).
參考書(shū)目 劉長(zhǎng)年著：《液壓伺服系統(tǒng)的分析與設(shè)計(jì)》，科學(xué)出版社，北京，1985。 |
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