精品课件-流体传动与控制技术课件-第3章 液压控制元件

电液伺服阀
“伺服”是指以较小的输入信号，产生较大的输出信号， 起放大器的作用。 最常见的汽车所用的伺服操纵转向系统，以很小的力操 纵方向盘，产生较大的力去驱动车轮转向。 一个小功率控制信号，如0.08W，可以控制高达 100kW以上的大功率系统。 伺服阀作为电液放大器，主要用于闭环控制回路中， 这使得伺服阀不仅将输入的电信号转换成相应的流量， 而且系统的位置或速度与设定值之间的偏差，也以电信 号的形式反馈至伺服阀，并进行校正。
单边（二通伺服阀）
液压放大器- 滑阀
右图单边控制式滑阀。它有一个控制 边a（可变节流口），有负载口和回油口 二个通道，故又称为二通伺服阀。x为滑 阀控制边的开口量，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。压力油进入液压缸的有杆腔， 通 过活塞上的阻尼小孔e进入无杆腔，并通 过 滑阀上的节流边流回油箱。当阀芯向左 或
前置放大级工作原理
压力油经滤油器和节 流孔流到滑阀左、右两端 油腔和两喷嘴腔，由喷嘴 喷出，经阀9中部流回油箱 力矩马达无输出信号时， 挡板不动，滑阀两端压力相 等。当矩马达有信号输出时，挡 板偏转，两喷嘴与挡板之间的间 隙不等，致使滑阀两端压力不等， 推动阀芯移动。
功率放大级工作原理
当前置放大级有压差信号 使滑阀阀芯移动时，主油路 被接通。滑阀位移后的开度 正比于力矩马达的输入电流， 则阀的输出流量和输入电流 成正比；当输入电流反向时， 输出流量也反向。滑阀移动 同时，挡板下端的小球亦随 同移动，使挡板弹簧片产生 弹性反力，阻止滑阀继续移动； 挡板变形又使它在两喷嘴间的位 移量减小，实现了反馈。当滑阀 上的液压作用力和挡板弹性反力
液压放大器-滑阀
双边滑阀：
为双边控制滑阀。它有两个控制边a、 b （可变节流口）。有负载口、供油 口和 回油口三个通道，故又称为三通伺 服阀。 压力油一路直接进入液压缸有杆腔； 另 一路经阀口进入液压缸无杆腔并经 阀口
液压放大器-滑阀
四边控制滑阀： 它有四个控制边a、b、c、d（可 变节流口）。有两个负载口、供 油口和回油口四个通道，故又称 为四通伺服阀。其中a和b是控制 压力油进入液压缸左右油腔的，c 和d是控制液压缸左右油腔回油的。 当阀芯向左移动时，x1 、x4减小， x2、x3增大，使p1迅速减小，p2迅 速增大，活塞快速左移 。反之亦 然。 这样就控制了液压缸运动的速度 和方向。
力矩马达组成：由一对永久磁铁 1、导磁体2和4、衔铁3、线圈5和 内部悬置挡板7的弹簧管6等组成 。
液压放大器组成： 前置放大器： 前置放大级是一 个双喷嘴挡板阀，它主要由挡板7 喷嘴8节流孔10和滤油器11组成。 功率放大器： 功率放大级主要 由滑阀9和挡板下部 的反馈弹 簧片组成。
力矩马达工作原理
5.6 电液控制阀
比例阀的工作原理框图
先导式比例溢流阀的结构
比例调速阀和放大器
先导式比例方向节流阀（放大器分离式）
比例阀的静态特性曲线
比例方向阀的频率特性
电液伺服阀
电液伺服阀是一种将小功率 模拟量电控制信号转换为大 功率液压能输出，以实现对 执行元件的位移、速度、加 速度及力的控制的伺服阀。 电液伺服阀可分为“流量伺服阀” 和“压力伺服阀”两类。由于电液 伺服阀应用比较广泛，通常又简称为伺服阀。
第5章 液压控制元件Leabharlann Baidu阀
第5章 液压控制阀
5.1 5.2 5.3 5.4 5.5 5.6
概述 方向控制阀 压力控制阀 流量控制阀 插装阀 电液比例阀
5.1 概述
一个简单的液压系统图
5.2 方向控制阀
。
换向阀中位机能应用
AB PT
5.3 压力控制阀
溢流阀的定压作用
：
5.4 流量控制阀
单向节流阀
压力补偿流量控制阀
行程节流阀的工作原理
5.5 插装阀
插装单向阀和插装液控单向阀
电液伺服阀系统的组成
电液伺服阀的组成
电液伺服阀的结构和类型很多，但是都是由电-机械转 换器、液压放大器和反馈装置所构成，如上图所示。其 中电－机械转换器是将电能转换为机械能的一种装置， 根据输出量的不同分为力马达（输出直线位移）和力矩 马达（输出转角）；液压放大器是实现控制功率的转换 和放大。由前置放大级和功率放大级组成，由于电－机 械转换器输出的力或力矩很小，无法直接驱动功率级， 必须由前置放大级先进行放大。前置放大级可以采用滑 阀、喷嘴挡板阀或射流管阀，功率级几乎都采用滑阀。 反馈装置即可以解决滑阀的定位问题，又可使整个阀变 成一个闭环控制系统，从而具有闭环控制的全部优点。
磁铁把导磁体磁化成N、 S极，形成磁场。衔铁和挡板 固连由弹簧支撑位于导磁体的 中间。挡板下端球头嵌放在滑 阀中间凹槽内；线圈无电流时， 力矩马达无力矩输出，挡板处 于两喷嘴中间；当输入电流通 过线圈使衔铁3左端被磁化为 N极，右端为S极，衔铁逆时针偏 转。弹簧管弯曲产生反力矩，使 衔铁转过θ角。电流越大θ角就 越大，力矩马达把输入电信号转 换为力矩信号输出。
力矩马达
力矩马达是将较小的电流信号按 比例的转换成机械运动量。它是 一种永磁铁激励的马达，且与液 压部分严格密封。
1.永磁铁 2.复位弹簧 3.O型密封圈 4.挡板 5.可调 磁极螺丝 6.衔铁 7.控制线圈
液压放大器- 滑阀 液压放大器的结构形式有滑阀、喷嘴—挡板阀和射流
管阀三种。 根据滑阀上控制边数(起控制作用的阀口数)的不同，有 单边、双边和四边滑阀控制式三种结构类型。
电液伺服阀的工作原理
电液伺服阀是电液联合控制的多级 伺服元件，它能将微 弱的电气输入信号放大成大功率的 液压能量输出。它具有控制精度高 和放大倍数大等优，在液压控制系 统中得到广泛的应用。在此着重介 绍一种典型电液伺服阀的工作原理
电液伺服阀的工作原理
电液伺服阀的组成： 由力矩马达和液压放大器组成。