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伺服液压系统控制元件之滑阀

来源:徐州博汇路特数控机械 时间:2015-07-21 作者:管理员

伺服控制元件是液压伺服系统最重要、最基本的组成部分,它起着信号转换、功率放大及反馈等控制作用。常用的液压伺服控制元件有滑阀、射流管阀和喷嘴挡板阀等,下面简要介绍它们的结构原理及特点。

根据滑阀的通油口数一般可分为二通、三通和四通。根据控制滑阀边数(起控制作用的阀口数)的不同,有单边控制式、双边控制式和四边控制式三种类型的滑阀。

上图为单边控制滑阀的工作原理。滑阀控制边的开口量x控制着液压缸右腔的压力和流量,从而控制液压缸运动的速度和方向。来自泵的压力油进行单杆液压缸的油杆腔,通过活塞上小孔α进入无杆腔,压力油p降为p1,再通过滑阀唯一的节流边流回油箱。当阀芯根据输入信号往左移动时,开口量x增大,无杆腔压力减小,于是p1A1

由上图所示,双边控制滑阀的工作原理。压力油一路直接进入液压缸有杆腔,另一路经滑阀左控制边的开口x和液压缸无杆腔相同,并经滑阀右控制边的开口x流回油箱。

当滑阀向左移动时,开口x1减小,x2增大,液压缸无杆腔压力p1减小,两腔受力不平衡,缸体向左移动。反之缸体向右移动;双边控制滑阀比单边控制滑阀的调节灵敏度高,工作精度高。

由上图所示,四边控制滑阀的工作原理。滑阀有4个控制边,开口xa1、xa2分别控制进入液压缸两腔的压力油,开口xa3、xa4分别控制液压缸两腔的回油。当滑阀向左移动时,液压缸左腔的进油口xa1减小,回油口xa3增大,使P1迅速减小;与此同时,液压缸右腔的进油口xa2增大,回油口xa4减小,使P2迅速增大。这样就使活塞迅速左移。反之液压缸活塞右移。与双边控制滑阀相比,四边控制滑阀同时控制液压缸两腔的压力和流量,故调节灵敏度高,工作精度也高。

由上可知,单边、双边和四边控制画法的控制作用是相同的,单边式、双速式只用于控制单杆液压缸,四边式用来控制双杆的液压缸,均起到换向和调节的作用。

控制边数越多,控制质量越好,但其结构工艺性差。通常情况下,四边控制滑阀多用于精度和稳定性要求较高的系统;单边、双边控制滑阀用于一般精度系统。

滑阀在初始平衡的状态下,其开口有3中形式,即负开口(X<0)、零开口(x=0)和正开口(x>0),如上图所示。

具有零开口的滑阀,其工作精度最高;负开口有较大的不灵敏区,较少采用;具有正开口的滑阀,工作精度较负开口高,但功率损耗大,稳定性也差。

滑阀式伺服阀装配精度要求非常高,价格贵,对油液的污染比较敏感。

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