电液伺服阀分类
第六章 电液伺服阀
力矩马达
的控制磁通 来表示Mp 和 更为
利用衔铁在中位时的极化磁通 方便,此时式(6-7)、式(6-8)可写成
第二节
力矩马达
衔铁在磁场中所受电磁吸力可按麦克斯韦公式计算,即
由控制磁通和极化磁通相互作用在衔铁上产生的电磁力矩为 式中, 是衔铁转动中心到磁极面中心的距离,F1、F4 是气隙①、④外的电磁 吸力。考虑到气隙②、③外也产生同样的电磁力矩,所以乘以2 倍。根据式(613),电磁力矩可进一步写成
第二节
力矩马达
三、永磁动圈式力马达 图6-4 所示是一种常见的永磁动圈式 力马达的结构原理图。
第二节
力矩马达
由于电流方向与磁通方向垂直,根据载流导体在均匀磁场中所受电磁力分 工,可得力马达线圈所受电磁力为
四、动铁式力矩马达与动圈式力马达的比较 动铁式力矩马达与动圈式力马达相比较有: (1)动铁式力矩马达因磁滞影响而引起的输出位移滞后比动圈式力马达大。 (2)动圈式力马达的线性范围比动铁式力矩马达宽。因此,动圈式力马达的 工作行程大,而动铁式力矩马达的工作行程小。
第一节
电液伺服阀的组成及分类
4. 按力矩马达是否浸泡在油中分类 按力矩马达是否浸泡在油中可分为湿式和干式两种。
第二节
力矩马达
在电液伺服阀中力矩马达的作用是将电信号转换为机械运动,因而是一个 电气-机械转换器。 一、力矩马达的分类及要求 1. 力矩马达的分类 (1)按可动件的运动形式可分为:直线位移式和角位移式,前者称为马达,后者称为 力矩马达。 ( 2)按可动件结构形式可分为:动铁式和动圈式两种。 (3)按极化磁场产生的方式可分为:非激磁式、固定电流激磁和永磁式三种。 2. 对力矩马达的要求 (1)能够产生足够的输出力和行程,同时体积小、质量轻。 (2)动态性能好、响应速度快。 (3)直线性好、死区小、灵敏度高和磁滞小。 (4)在某些使用情况下,还要求它抗振、抗冲击、不受环境温度和压力等影响。
3_电液伺服阀
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7）滑阀阀芯的动力学方程
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2 力反馈两级伺服阀的数学建模
8）方块图
PL
P139
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+
+ -
-
1
J a s 2 B a s K mf
第3章 电液伺服阀
两级电液伺服阀
永磁动铁式力矩马达控制 两级液压放大器； 前置级：喷嘴挡板阀； 功率输出级：滑阀； 位置力反馈型； 流量伺服阀；
三、电液伺服阀工作原理
a
N
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S
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1 永磁动铁式力矩马达工作原理 它由永久磁铁、上导磁体、下导磁体、衔铁、控制线圈、弹
簧管等组成。衔铁固定在弹簧管上端，由弹簧管支承在上、下 导磁体的中间位置，可绕弹簧管的转动中心作微小的转动。衔 铁两端与上、下导磁体(磁极)形成四个工作气隙①、②、⑤、 ①。两个控制线圈套在衔铁之上。
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2 力反馈两级伺服阀的数学建模
十、伺服阀与电液比例阀
3)按极化磁场产生的方式可分为：非激磁式、固定电 流激磁和永磁式三种。 2、对力矩马达的要求 作为阀的驱动装置，对它提出以下要求； 1)能够产生足够的输出力和行程，问时体积小、重 量轻。 2)动态性能好、响应速度快。 3)直线件好、死区小、灵敏度高和磁滞小。 4)在某些使用情况下，还要求它抗振、抗冲击、不 受环境温度和压力等影响。
培训讲义
力矩马达
在电液伺服阀中力矩马达的作用是将电信号转换为机械 运动，因而是一个电气—机械转换器。电气—机械转换器 是利用电磁原理工作的。它由永久磁铁或激磁线圈产生极 化磁场。电气控制信号通过控制线圈产生控制磁场，两个 磁场之间相互作用产生与控制信号成比例并能反应控制信 号极性的力或力矩，从而使其运动部分产直线位移或角位 移的机械运动。 一、力矩马达的分类及要求 1、力矩马达的分类 1)根据可动件的运动形式可分为：直线位移式和角位 移式，前者称力马达，后者称力矩马达。 2)按可动件结构形式可分为：动铁式和动圈式两种。 前者可动件是衔铁，后者可动件是控制线圈。 培训讲义
三级伺服阀 此类阀通常是由一个两级伺服阀作前置级 控制第三级功率滑阀．功率级滑阀阀芯位移通过电气反馈 形成闭环控制，实现功率级滑阀阀芯的定位。三级伺服阀 通常只用在大流量的场合。 按第一级阀的结构形式分类： 可分为：滑阀、单喷嘴挡板阀、双喷嘴挡板阀 射流管 阀和偏转板射流阀。 按反馈形式分类： 可分为滑阀位置反嫂、负载流量反馈和负载压力反馈三 种。 按力矩马达是否浸泡在油中分类： 湿式的可使力矩马达受到油液的冷却，但油液中存在的 铁污物使力短马达持性变坏，干式的则可使力矩马达不受 油液污染的影响，目前的伺服阀都采用干式的。
力反馈两级 电液伺服阀
培训讲义
力反馈伺服阀的传递函数
是一个惯性加振荡的环节。 在大多数电液伺服系统中，伺服阀的动态响应 往往高于动力元件的动态响应。 伺服阀的传递函数一般可用二阶振荡环节表示。 如果伺服阀二阶环节的固有频率高于动力元件 的固有频率，伺服阀传递函数还可用一阶惯性 环节表示。 当伺服阀的固有频率远大于动力元件的固有频 率，伺服阀可看成比例环节。
各类型电液伺服阀的优势与不足
各类型电液伺服阀的优势与不足电液伺服阀是一种广泛应用于自动化控制领域的阀门，它通过电信号驱动，实现液压油的流量、压力和方向的控制。
电液伺服阀具有多种类型，根据其工作原理和结构特点，可以分为以下几种：电磁阀、电动阀、气动阀和液动阀。
下面，我们将分别介绍这些类型电液伺服阀的优势与不足。
一、电磁阀优势：1. 响应速度快：电磁阀的驱动信号为电信号，传输速度快，因此响应速度极快，可达毫秒级别。
2. 控制简便：电磁阀可以通过简单的电信号进行控制，实现远程、集中、自动控制。
3. 耐高压：电磁阀的密封性能好，可承受高压，适用于高压系统。
4. 耐腐蚀：电磁阀的材料选择多样，可适用于各种腐蚀性介质。
不足：1. 电压依赖性：电磁阀需要依赖电源，一旦电源故障，阀门无法正常工作。
2. 温升问题：电磁阀在工作过程中会产生热量，长时间工作可能导致温升过高，影响阀门的性能和寿命。
3. 液压冲击：电磁阀的快速开关可能会引起液压系统的冲击和振动。
二、电动阀优势：1. 控制精度高：电动阀通过电动执行器进行控制，可以实现较高的控制精度。
2. 可靠性高：电动阀的驱动部分为电动执行器，故障率较低，可靠性较高。
3. 功耗低：电动阀的驱动方式为电动，功耗较低，有利于节能。
4. 安装方便：电动阀的安装不受介质流动方向的影响，安装方便。
不足：1. 响应速度相对较慢：与电磁阀相比，电动阀的响应速度较慢，适用于对响应速度要求不高的场合。
2. 维护成本较高：电动阀的电动执行器部分较为复杂，维护成本较高。
3. 电动执行器故障：电动阀的电动执行器故障时，可能导致阀门无法正常工作。
三、气动阀优势：1. 响应速度快：气动阀的驱动信号为压缩空气，传输速度快，响应速度快。
2. 控制简便：气动阀可以通过简单的气信号进行控制，实现远程、集中、自动控制。
3. 耐高压：气动阀的密封性能好，可承受高压，适用于高压系统。
4. 耐腐蚀：气动阀的材料选择多样，可适用于各种腐蚀性介质。
电液伺服阀
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A
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伺服阀 － 工作原理
SKLOFPTC
衔铁倾斜会使挡 板更加靠近一个 喷嘴，而远离另 一个喷嘴。 一个喷嘴。
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伺服阀 － 工作原理
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这样会使主阀两 端控制腔中的压 力产生压差 ...
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Aபைடு நூலகம்
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伺服阀 － 工作原理
SKLOFPTC
... 引起主阀芯移动 滑阀有流量输出。 ，滑阀有流量输出。 随着主阀芯移动， 随着主阀芯移动，当 两控制腔中的压力相 等时， 等时，挡板又处于两 喷嘴中间， 喷嘴中间，这时主阀 芯停止移动。 芯停止移动。
伺服阀 － 过滤器
SKLOFPTC
在主阀体内， 还应安装用于 过滤控制油液 的过滤器。 的过滤器。
伺服阀 － 控制油口
SKLOFPTC
阀体端盖用于通 过从过滤器至比 例阀先导级的控 制油液。 制油液。
伺服阀 － 喷嘴挡板
SKLOFPTC
伺服阀 － 双喷嘴
SKLOFPTC
先导级含有两 个喷嘴 ...
伺服阀
SKLOFPTC
电-机械转换器
双喷嘴－ 双喷嘴－挡板先导级 反馈杆 滑阀功率级
过滤器
伺服阀
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伺服阀结构从 阀体开始。 阀体开始。
伺服阀 － 阀套
SKLOFPTC
为了使阀芯凸 肩与油口精确 匹配，在阀体 内应安装阀套 。
伺服阀 － 阀芯
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为了使阀芯凸 肩与油口精确 匹配，在阀体 内应安装 阀套 。
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伺服阀 － 工作原理
SKLOFPTC
电液伺服阀
输入正向信号电流时，动圈向下移动，一级阀芯随之下移。这时，上控制窗口的过 流面积减小，下控制窗口的过流面积增大。所以上控制腔压力升高而下控制腔的压力 降低，使作用在主阀芯（二级阀芯）两端的液压力失去平衡。主阀芯在这一液压力作 用下向下移动。主阀芯下移，使上控制窗口的过流面积逐渐增大，下控制窗口的过流 面积逐渐缩小。当主阀芯移动到上、下控制窗口过流面积重新相等的位置时，作用于 主阀芯两端的液压力重新平衡。主阀芯就停留在新的平衡位置上，形成一定的开口。 这时，压力油由P腔通过主阀芯的工作边到A腔而供给负载。回油则通过B腔，主阀芯 的工作边到T腔回油箱。
电液伺服阀
由于采用了力反馈，力矩马达基本上在零位 附近工作，只要求其输出电磁力矩与输入电流成 正比（不象位置反馈中要求力矩马达衔铁位移和 输入电流成正比），因此线性度易于达到。另外 滑阀的位移量在电磁力矩一定的情况下，决定于 反馈弹簧的刚度，滑阀位移量便于调节，这给设 计带来了方便。
采用了衔铁式力矩马达和喷嘴挡板使伺服阀 结构极为紧凑，并且动特性好。但这种伺服阀工 艺要求高，造价高，对于油的过滤精度的要求也 较高。所以这种伺服阀适用于要求结构紧凑，动 特性好的场合。
输入信号电流反向时，阀的动作过程与此相反。油流反向为P→B，A→T。 上述工作过程中，动圈的位移量，一级阀芯（先导阀芯）的位移量与主阀芯的位移 量均相等。因动圈的位移量与输入信号电流成正比，所以输出的流量和输入信号电流 成正比。
电液伺服阀
二级滑阀型位置反馈式伺服阀的方框图如图所示。 该型电液伺服阀具有结构简单，工作可靠，
容易维护，可在现场进行调整，对油液清洁度要 求不太高。
第5章 电液伺服阀
3)按极化磁场产生的方式可分为：非激磁式、固定电 流激磁和永磁式三种。 2、对力矩马达的要求 作为阀的驱动装置，对它提出以下要求； 1)能够产生足够的输出力和行程，问时体积小、重 量轻。 2)动态性能好、响应速度快。 3)直线件好、死区小、灵敏度高和磁滞小。 4)在某些使用情况下，还要求它抗振、抗冲击、不 受环境温度和压力等影响。 二、永磁力矩马达
三、动压反馈伺服阀 压力—流量伺服阀虽然增加了系统的阻尼，但降低了 系统的静刚度，为了克服这个缺点．出现了功压反馈 伺服阀，与压力—流量伺服阀相比。它增加乐由出弹 簧活寒和液阻(固定节流孔)所组成的压力微分网络，负 载压力通过压力微分网络反馈到滑阀，此阀在动态 时，具有压力—流量伺服阀的持性，在稳态时具有流 量伺服阀的持性。
5.5 其它型式的电液伺服阀简介
一、弹簧对中式两级电液伺服阀
弹簧对中式伺服阀是早期伺服阀的结构型式，它的第—级是双 喷嘴挡板阀，第二级是滑阀，阀芯两端各有一根对中弹簧。当 控制电流输入时，阀芯在对中弹簧作用下处于中位。当有控制 电流输入时，对中弹簧力与喷嘴挡板阀输出的液压力相平衡， 使阀芯取得一个相应的位移，输出相应的流量。 这种伺服阀属于开环控制、其性能受温度、压力及阀内部结 构参数变化的影响较大；衔铁及挡板的位移都较大．对力矩马 达的线件要求较高；对中弹簧要求体积小、刚度大、抗疲劳 好，因此制造困难；两端对中弹簧由于制造和安装的误差．易 对阀芯产生侧向卡紧力．增加阀芯摩擦力．使阀的滞环增大， 分辨率降低。但由于结构简单、造价低，可适用于—般的、性 能要求不高的电液伺服系统。
二、基本方程与方框图
力矩马达的运动方程包括基本电压方程，衔铁和挡板 组件的运动方程，挡板位移于转角之间的关系，喷嘴 挡板至滑阀的传递函数，阀控液压缸的传递函数，以 及作用在挡板上的压力反馈方程，根据这些方程可以 画出电液伺服阀的方框图。
电液伺服阀
1—信号线; 2—永磁体; 3—线圈; 4—衔铁; 5—弹簧管; 6—喷嘴; 7—挡板; 8—反馈弹簧杆; 9—阀芯; 10—固定阻尼孔; 11—过滤器; 12—阀体
力反馈两级电液伺服阀结构原理图
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动圈式直接位置反馈伺服阀 xmwu@
2、按第一级阀（放大器）的结构形式分：
滑阀、单（双）喷嘴挡板阀、射流管阀、偏转板射流阀
滑阀： 优点：流量增益和压力增益高，对油液清洁度要求低 缺点：结构工艺复杂、阀芯受力大、阀分辨率低、滞环大、响应慢
喷嘴挡板阀：单喷嘴特性不好很少用，多为双喷嘴 优点：压力灵敏度高、线性好、零漂小、需输入功率小、动态响应 快 缺点：对油液清洁度要求高
射流管阀： 优点：抗污染能力强、压力效率和容积效率高பைடு நூலகம்使功率级滑阀具有
xmwu@
5.1 电液伺服阀的组成及分类
一、电液伺服阀的组成 电液伺服阀 = 力矩马达（或力马达）+液压放大器+反馈机构
（或平衡机构）
力矩马达（或力马达）：将电气信号转换为力矩或力 液压放大器：控制流向液压执行机构的流量或压力
阀流量较大时，采用两级或三级电液伺服阀的形式。包括液 压前置级和功率级
液压前置级：单（双）喷嘴挡板阀、滑阀、射流管阀、射流元件 功率级：滑阀
xmwu@
反馈机构（或平衡机构）：使伺服阀的输出压力或流量与输入 电气控制信号成比例，使伺服阀本身 成为闭环系统
平衡机构：用于单级伺服阀和两级弹簧对中式伺服阀，通常为 各种弹性元件，为一力-位移转换元件
第五章 电液伺服阀(2015)
30
油研伺服阀
图5.13 油研伺服阀示意图
31
油研伺服阀
图5.14 油研伺服阀参数表
32
国产电液伺服阀参数(704所)
图5.15 CSDY1型射流管电液伺服阀参数表 33
主要性能参数一览表
规格
额定流量 额定电流 额定供油压力
静态特性
负载流量特性 空载流量特性 压力特性 静态流量特性
动态特性
7
5.2 单级滑阀式电液伺服阀
5.2.1 动铁式单级电液伺服阀
直流伺服电机、步进电机、力矩马达、动圈式力马达以及 动铁式力马达(后者一般的称为比例电磁铁)等都是这种电机械转换装置，但在伺服阀中应用最广的是力矩(力)马达。 力矩马达是一个电磁元件。它输入的电信号通常为直流电 流，输出的物理量是力矩(力)；力矩及力都可以通过一个弹 性元件转换为角位移或直线位移，所以力矩(力)马达的输出 量也可以是机械位移量。 力矩马达的型式很多，比较常见的是极化永磁式力矩马达
1 2 3 4 5 6 7
1.永久磁铁；2.内导磁体；3.外导磁体 4.可动控制线圈 5.线圈骨架；6对中弹簧；7.滑阀阀芯
图5.4 动圈式力马达工作原理图
12
5.5.2 动圈式单级电液伺服阀
1.磁铁；2. 导磁体；3.十字弹簧；4.控制杆 5.阀芯； 6.阀体；7.控制线圈；8.框架
当信号电流通过控制线圈时，载流线圈在磁场中产生的电磁力，通过控 制杆与十字弹簧的反力平衡，阀心移动相应的位移，从而使阀输出相应 的流量。
1.流量增益 3.速度常数Kv
e M t
Vt
Kv
Kq Ap
4.刚度
Kh
2 4 e Ap
Vt
3
5.1电液伺服阀分类及发展概述
(2-2)电液伺服阀
伺服阀的选用方式
按精度要求选用
按用途选用
按控制形式选用
按控制形式选用
①
位置伺服系统
②
压力或力控制伺服系统
③
速度控制伺服系统
计算
根据负载参数或轨迹求出最大负载功率、力矩 或力 由最大负载计算负载压力及所需流量 计算供油压力 求伺服阀输出流量QL 计算阀压降Pv 根据QL和Pv选择伺服阀
对伺服放大器的要求：
具有深度电流负反馈的放大器
放大器要带有限流功能
输出调零电位器
有时还带有颤振信号发生电路
输出端不要有过大的旁路电容或泄漏电容
8、伺服阀选用
电液伺服阀是电气一液压伺服系统中关键的精密控 制元件，选用时主要考虑以下因素： 可靠性第一 满足工作条件 价格合理 工作液、油源 电气性能和放大器 安装结构、重量、外型尺寸
1) 一般认为一个简单的液压系统由油 箱（A）、电动机（B）、泵（C）、 溢流阀（D）、过滤器（E）、流量控 制阀（F）、方向控制阀（G）、和油 缸（H）组成。
H
G
2) 油缸的运动是由流量控 制阀（确定运动的速度） 和方向控制阀（油缸运动 的方向）控制。
F
E
D
C
B
A
当电磁阀得电时，油缸活塞将伸出和 回缩,其速度由流量控制阀确定，而电 磁阀不具有控制速度的能力。
双喷嘴挡板力反馈式电液流量伺服阀
直接反馈两级滑阀式电液流量伺服阀
射流管式两级电液伺服阀
弹簧对中式两级电液伺服阀
偏转射流板式两级电液伺服阀
电液伺服阀知识讲解，电液伺服阀组成和工作原理
电液伺服阀知识讲解，电液伺服阀组成和工作原理第1章电液伺服阀概论电液伺服阀是电液伺服控制系统中的重要控制元件，在系统中起电液转换和功率放大作用。
具体地说，系统工作时它直接接收系统传递来的电信号，并把电信号转换成具有相应极性的、成比例的、能够控制电液伺服阀的负载流量或负载压力的信号，从而使系统输出较大的液压功率，用以驱动相应的执行机构。
电液伺服阀的性能和可靠性将直接影响系统的性能和可靠性，是电液伺服控制系统中引人注目的关键元件。
由于系统服务对象和使用环境各式各样，相应地为系统服务的电液伺服阀型号、结构、性能也多种多样。
它们有个性，也有共性。
本章将对常见电液伺服阀的结构原理、组成、分类及有关特点作简要介绍。
1.1电液伺服阀组成电液伺服阀本身是一个闭环控制系统，一般由下列部分组成：（1）电－机转换部分；（2）机－液转换和功率放大部分；（3）反馈部分；（4）电控器部分。
大部分伺服阀仅由前三部分组成，只有电反馈伺服阀才含有电控器部分。
1. 电－机转换部分电－机转换部分的工作原理是把输入电信号的电能通过特定设计的元件转换成机械运动的机械能，由此机械能进而驱动液压放大器的控制元件，使之转换成液压能。
将电能转换为机械能的元件，人们通常称为力矩马达（输出为转角）或力马达（输出为位移）。
力矩马达和力马达有动铁式和动圈式两种结构。
常用的典型结构示于图1.1中。
图1.1（a）为永磁桥式动铁式力矩马达。
它结构紧凑体积小，固有频率高；但是输出转角线性范围窄；适用于驱动喷嘴挡板液压放大器的挡板，射流管液压放大器的射流管或偏转射流管的偏转板。
图1.1（b）为高能永磁动铁式直线力马达。
它体积大，加工工艺性好；驱动力大、行程较大；固有频率较低，约≤300Hz，适用于直接驱动功率级滑阀。
图1.1（c）为永磁动圈式力马达，它又有内磁型和外磁型两种结构形式。
图1.1（d）为激磁动圈式力马达。
它们的共同特点是体积大、加工工艺性好；但是同样的体积下输出力小；机械支撑弹簧的刚度通常不是很大，在同样的惯性下，动圈组件固有频率低；为提高固有频率，可增加支撑刚度及激磁和控制线圈功率，但尺寸大，功耗大。
四电液伺服阀
与一个只有惯性负载的液压马达相连的 动铁式单级电液伺服阀方块图
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A
B
力矩马达在输入电流作用下产生偏转，直接
推动阀芯运动，打开节流口，输出流量、压
力，直接控制负载运动。
缺点：输出流量有限；稳定性不可靠，通常 取决于负载的动态特性。
8
2、两级电液伺服阀的工作原理
两级电液伺服阀克服了单级伺服阀流量受 限制和工作不稳定的缺点。
根据反馈形式不同，分位置反馈、负载压 力反馈和负载流量反馈三种。位置反馈最 为常见。
为确保力矩马达稳定性，设计时保证 x g 1/ 3 为提高力矩马达静态特性曲线线性度，一般要求
c / g 1 , Km / Ka 0.4
27
4.3 动圈式永磁力马达的分析
动圈式马达工作原理
在内外导磁体所组成的环状工作气隙中安置可动控制线圈，线 圈安装在骨架上，骨架与下一级液压放大元件的阀芯相连。永 久磁铁在气隙中产生固定磁场，当控制线圈中通以控制电流后 成为载流线圈。载流线圈在磁场中受力而运动，从而带动阀芯 一起运动。可动线圈在固定磁场中所受电磁力的大小和方向决 定于线圈中控制电流的大小和方向。这就是力马达的输出位移。
性方程为：
TL2 TL1 TL0
TL0
TL1
TL2
i
Km Ka
1
1 2
2
1 2
g
2
TL
23
Ka
2、动态特性分析
根据力矩马达传递函数：
电液伺服阀的分类和故障排除
电液伺服阀的分类和故障排除电液伺服阀的功能是把计算机输出的电流控制信号变成液压伺服活塞的位移量,再由伺服活塞去拉动被控制对象的执行机构,例如主机油门的开度或变量泵的倾斜盘的角度等,所以电液伺服阀在液压系统中得到了广泛的应用。
电液伺服阀的分类电液伺服阀的种类很多，根据它的结构和机能可作如下分类：1)按液压放大级数，可分为单级伺服阀、两级伺服阀和三级伺服阀，其中两级伺服阀应用较广。
2)按液压前置级的结构形式，可分为单喷嘴挡板式、双喷嘴挡板式、滑阀式、射流管式和偏转板射流式。
3)按反馈形式可分为位置反馈、流量反馈和压力反馈。
4)按电-机械转换装置可分为动铁式和动圈式。
5)按输出量形式可分为流量伺服阀和压力控制伺服阀。
6)按输入信号形式可分为连续控制式和脉宽调制式。
电液伺服阀的故障及排除：(l ) 故障一:不论怎样调节两个喷嘴都达不到预期的要求。
这是由于检修后在装配主杠杆时装配不妥造成的。
主杠杆的正确安装方法是:暂时不把主杠杆与阀体连接的四个固定螺钉拧紧,使主杠杆处于完全自由状态下把两个喷嘴上紧,利用两个喷嘴挡板距离均为零对杠杆形成的压力,使杠杆正确就位,然后再上紧四个固定螺钉,这样可以保证喷嘴平面与挡板平面的平行。
做到这一点以后就可以取得其它各个调整步骤的成功。
( 2 )故障二:无论怎样调整,主阀芯只能向一个方向移动。
这是由于在电液伺服阀内的两个喷嘴中有一个喷嘴孔堵死了,只要把喷嘴旋出来用细钢丝通一下喷孔即可。
注意:当您在做这一步调整工作时切勿拆开阀体。
(3 ) 故障三:用手轻轻拨动电磁铁可以控制阀芯向两个方向动作,改用电流控制时,无法使主阀芯向二个方向动作。
其原因是两个线圈的电流方向接反了。
排除方法是改变线圈和接线柱的连接方法。
电液伺服阀及电液伺服系统(1)
pS 0
2° pL
2 3
pS
pS pL
1 p
3S
34
§ 3 电液伺服阀的主要性能指标
3、空载流量特性（No-load flow c流h与ara输c出ter流ist量ic）的：关p系L=。0，输入电 1°名义流量曲线流量曲线中点 连线 2°名义流量增益线 flow gain °从零流量点向两个方向各作与 名义流量曲线误差最小之直线 °其斜率（均值）即为名义流量 增益 °额定流量与额定电流之比即为 额定流量增益。
电液伺服阀广泛地应用于电液位置、速度、加速
度、力伺服系统，以及伺服振动发生器中。它具有体
积小、结构紧凑、功率放大系数高、控制精度高、直
线性好、死区小、灵敏度高、动态性能好以及响应速
度快等优点。
3
（1）电液伺服阀按用途、性能和结构特征可分为 通用型和专用型；
防 爆 型 伺 服 阀
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（2）按输出量可分为流量控制伺服阀和压力控制 伺服阀；
液压伺服系统
电液伺服阀及电液伺服系统
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六、电液伺服阀及电液伺服系统
液压与气压用伺服阀是电液或电气 联合控制的多级伺服元件，它能将微弱 的电气输入信号放大成大功率的液压或 气压能量输出,以实现对流量和压力的 控制。它接受一种模拟量电控信号，输 出液压模拟量随电控信号的大小及极性 变化。电液或电气伺服阀具有控制精度 高和放大倍数大等优点，在液压与气压 控制系统中得到了广泛的应用。
这种伺服阀结构 紧凑,外形尺寸小,响应 快.但喷嘴挡板的工作 间隙较小，对油液的 清洁度要求较高.
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（3）射流管式伺服阀
该阀采用衔铁式力矩 马达带动射流管，两个接 收孔直接和主阀两端面连 接，控制主阀运动。主阀 靠一个板簧定位，其位移 与主阀两端压力差成比例. 这种阀的最小通流尺寸 （射流管口尺寸）比喷嘴 挡板的工作间隙大4～10倍， 故对油液的清洁度要求较 低。缺点是零位泄漏量大； 受油液粘度变化影响显著， 低温特性差；力矩马达带 动射流管，负载惯量大， 响应速度低于喷嘴挡板阀。
电液伺服控制及其应用
第2章电液伺服控制技术及应用电液伺服系统是一种采用电液伺服机构，根据液压传动原理建立起来的自动控制系统。
在这种系统中，执行元件的运动随着控制信号的改变而改变。
2.1 电液伺服阀伺服阀通过改变输入信号，连续的、成比例地控制液压系统的流量或压力。
电液伺服阀输入信号功率很小(通常仅有几十毫瓦)，功率放大系数高；能够对输出流量和压力进行连续双向控制。
其突出特点是：体积小、结构紧凑、直线性好、动态响应好、死区小、精度高，符合高精度伺服控制系统的要求。
电液伺服阀是现代电液控制系统中的关键部件，它能用于诸如位置控制、速度控制、加速度控制、力控制等各方面。
因此，伺服阀在各种工业自动控制系统中得到了越来越多的应用。
2.1.1 工作原理及组成1 基本组成与控制机理电液伺服阀是一种自动控制阀，它既是电液转换组件，又是功率放大组件，其功用是将小功率的模拟量电信号输入转换为随电信号大小和极性变化、且快速响应的大功率液压能[流量(或)和压力]输出，从而实现对液压执行器位移(或转速)、速度(或角速度)、加速度(或角加速度)和力(或转矩)的控制。
电液伺服阀通常是由电气一机械转换器、液压放大器(先导级阀和功率级主阀)和检测反馈机构组成的(见图2-1)。
图2-1 电液伺服阀的组成2 电气—机械转换器电气—机械转换器包括电流—力转换和力—位移转换两个功能。
典型的电气—机械转换器为力马达或力矩马达。
力马达是一种直线运动电气一机械转换器，而力矩马达则是旋转运动的电气—机械转换器。
力马达和力矩马达的功用是将输入的控制电流信号转换为与电流成比例的输出力或力矩，再经弹性组件(弹簧管、弹簧片等)转换为驱动先导级阀运动的直线位移或转角，使先导级阀定位、回零。
通常力马达的输入电流为150～300mA，输出力为3～5N。
力矩马达的输入电流为10~30mA，输出力矩为0.02～0.06N·m。
伺服阀中所用的电气一机械转换器有动圈式和动铁式两种结构。
电液伺服阀
1 5-1简述电液伺服阀的基本组成及各部分的作用。
电液伺服阀通常由电－机械转换器、液压放大器(先导级阀和功率级主阀)和反馈机构（或平衡机构）三大部分组成。
电－机械转换器的作用是把输入电信号的电能转换成机械运动的机械能，进而驱动液压放大器的控制元件，使之转换成液压能；液压放大级用于电液伺服阀的力矩马达或力马达的输出力矩或力很小，在阀的流量比较大时，无法直接驱动功率级阀运动，起到放大功率作用；反馈机构用来消除积分环节作用，来为解决滑阀的定位问题。
5-2根据反馈的形式不同，电液伺服阀分为哪几类？从它们的压力－流量特性曲线来看，有何差别？按反馈形式分类分为位置反馈、负载流量反馈、负载压力反馈。
图5-1为不同反馈形式伺服阀的稳态压力－流量特性曲线。
利用滑阀位置反馈和负载流量反馈得到的是流量控制伺服阀，阀的输出流量与输入电流成比例。
利用负载压力反馈得到是压力控制伺服阀，阀的输出压力与输入电流成比例。
由于负载流量与负载压力反馈伺服阀的结构比较复杂，使用的比较少，滑阀位置反馈伺服阀应用最多。
图5-1 不同反馈形式电液伺服阀的稳态压力－流量特性曲线5-3简述两级滑阀式电液伺服阀的工作原理。
滑阀式电液伺服阀的工作原理是力矩马达在线圈中通入电流后产生扭矩，使弹簧管上的挡板在两喷嘴间移动，移动的距离和方向随电流的大小和方向而变化。
5-4在什么情况下电液伺服阀可看成振荡环节、惯性环节或比例环节？在大多数的电液私服系统中，伺服阀的动态响应往往高于动力元件的动态响应。
为了简化系统的动态特性分析与设计，伺服阀的传递函数可以进一步简化，一般可以用二阶震荡环节表示。
如果伺服阀二阶震荡环节的固有频率高于动力元件的固有频率，伺服阀传递函数还可以用一阶惯性环节表示，当伺服阀的固有频率远远大于动力元件的固有频率，伺服阀可以看成比例环节。
5-5射流管伺服阀有何优缺点？。
电液伺服阀
三级电液伺服阀通常 是在一个通用型两级伺服 阀(称前量阀)下接一个滑 阀式液压放大器(第三级) 构成；
1.永久磁铁；2.导磁体；3. 衔铁转轴；4.档板；5.阀芯； 6.阀体；
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7.固定节流口；8.控制线圈；9.喷嘴；10、11.内部通道
电液控制技术-电液伺服阀
常见电液伺服阀的典型结构和 工作原理
二、两级电液伺服阀
1、滑阀位置反馈两级伺服阀 4）机械反馈两级伺服阀
1.永久磁铁；2.导磁体；3.十字弹簧；4.控制杆；5.输出级阀芯； 6.输出级阀体；
常见电液伺服阀的典型结构和 工作原理
二、两级电液伺服阀
3、其它形式的两级电液伺服阀 1）射流管式力反馈两级伺服阀
1.力矩马达；2.柔性供油管； 3.射流管；4.射流接收器； 5.反馈弹簧；6. 阀芯；7.过滤器
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电液控制技术-电液伺服阀
常见电液伺服阀的典型结构和 工作原理
二、两级电液伺服阀
3、其它形式的两级电液伺服阀 2）压力-流量伺服阀
1.永久磁铁；2.导磁体；3. 衔铁 转轴；4.档板；5.阀芯； 6.阀体； 7.固定节流口；8.控制线圈；9.
喷嘴；10、11.内部通道
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电液控制技术-电液伺服阀
常见电液伺服阀的典型结构和 工作原理
二、两级电液伺服阀
1、滑阀位置反馈两级伺服阀 3）弹簧对中两级伺服阀
弹簧设计制作困难； 属于开环控制； 受外界条件影响大。
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电液控制技术-电液伺服阀 电液伺服阀的基本组成和分类
一、电液伺服阀的基本组成
反馈机构有机械反馈、液压反馈和电反馈等多种方式， 反馈物理量包括位置反馈、压力反馈和流量反馈。
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(a) 滑阀位置反馈 (b) 负载压力反馈 (c) 负载流量反馈
电液压力伺服阀简介
关键词： 压力伺服阀； 喷嘴挡板； 射流； 直接驱动
中图分类号： ＴＨ１３７ ５２＋１
Ｂｒｉｅｆ Ｉｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎ ｏｆ Ｅｌｅｃｔｒｏ⁃ｈｙｄｒａｕｌｉｃ Ｐｒｅｓｓｕｒｅ Ｓｅｒｖｏ Ｖａｌｖｅ
ＣＨＥＮ Ｙｕａｎｚｈａｎｇ １，２
（１ Ａｖｉａｔｉｏｎ Ｋｅｙ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ ｏｆ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｏｎ Ａｅｒｏ Ｅｌｅｃｔｒｏｍｅｃｈａｎｉｃａｌ Ｓｙｓｔｅｍ Ｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ，
Ｎａｎｊｉｎｇ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ａｉｒｃｒａｆｔ Ｓｙｓｔｅｍｓ， Ｎａｎｊｉｎｇ Ｊｉａｎｇｓｕ ２１００６１， Ｃｈｉｎａ； ２ ＡＶＩＣ Ｎａｎｊｉｎｇ
Ｓｅｒｖｏ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｓｙｓｔｅｍ Ｃｏ．， Ｌｔｄ．， Ｎａｎｊｉｎｇ Ｊｉａｎｇｓｕ ２１００６１， Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ： Ｅｌｅｃｔｒｏ⁃ｈｙｄｒａｕｌｉｃ ｓｅｒｖｏ ｖａｌｖｅｓ ｃａｎ ｂｅ ｄｉｖｉｄｅｄ ｉｎｔｏ ｆｌｏｗ ｓｅｒｖｏ ｖａｌｖｅｓ ａｎｄ ｐｒｅｓｓｕｒｅ ｓｅｒｖｏ ｖａｌｖｅｓ ａｃｃｏｒｄｉｎｇ ｔｏ ｆｕｎｃｔｉｏｎｓ，
ｐｒｅｓｓｕｒｅ ｓｅｒｖｏ ｖａｌｖｅｓ ａｒｅ ｃｏｍｍｏｎｌｙ ｕｓｅｄ ｉｎ ｆｏｒｃｅ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｓｙｓｔｅｍｓ， ａｎｄ ｆｌｏｗ ｓｅｒｖｏ ｖａｌｖｅｓ ａｒｅ ｍｏｒｅ ｗｉｄｅｌｙ ｕｓｅｄ ｉｎ ｆｏｒｃｅ ｓｙｓｔｅｍ ｏｒ ｐｏ⁃
力输出特性
现在一般采用图 ５ 所示的压力电液伺服阀， 但更
多的是采用一个压力控制腔的形式， 如图 ９—图 １１
所示 ［３－５］ 。 这种一个控制腔的伺服阀， 滑阀一侧通常
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电气—机械转换器：利用电磁原理工作的。它由永久磁铁或激磁
线圈产生极化磁场。电气控制信号通过控制线圈产生控制磁场，两个磁场 之间相互作用产生与控制信号成比例并能反应控制信号极性的力或力矩， 从而使其运动部分产生直线位移或角位移的机械运动，因而也称为力：
1)根据可动件运动：直线位移式和角位移式（力马达、力矩马达）。 2)按可动件结构：动铁式和动圈式（可动件是衔铁、、控制线圈）。 3)按极化磁场：非激磁式、固定电流激磁和永磁式三种。
按第一级阀的结构形式分类：
滑阀、单喷嘴挡板阀、双喷嘴挡板阀 射流管阀和偏转板射流阀。
按反馈形式分类：
可分为滑阀位置反馈、负载流量反馈和负载压力反馈三种。
按力矩马达是否浸泡在油中分类：
湿式：可使力矩马达受到油液的冷却，但油液中存在的铁污物使力 短马达持性变坏； 干式：则可使力矩马达不受油液污染的影响，目前的伺服阀都采用 干式的。