液壓伺服閥中常用的液壓控制元件的結(jié)構(gòu)有滑閥、射流管和噴嘴一擋板三種。
(一)滑閥
根據(jù)滑閥上控制邊數(shù)(起控制作用的閥口數(shù))的不同,有單邊、雙邊和四邊滑閥控制式三種類型(圖6-40)。
a) b) c)
圖6-40單邊、雙邊和四邊滑閥
a)單邊b)雙邊c)四邊
圖6-40a為單邊滑閥控制式,它有一個(gè)控制邊。活塞上的阻尼孑L使液壓缸左右兩腔相通。控制邊的開口量x??刂屏烁字杏鸵旱膲毫土髁?,從而改變了缸的運(yùn)動(dòng)速度和方向。
圖6- 40b為雙邊滑閥控制式,它有兩個(gè)控制邊。壓力油一路進(jìn)入液壓缸左腔,另一路經(jīng)滑閥控制邊戈。,的開口和液壓缸右腔相通,并經(jīng)控制邊xs2的開口流回油箱。當(dāng)滑閥移動(dòng)時(shí),xs1增大,xs1也減小,或相反,這樣就控制了液壓缸右腔的壓力,因而改變了液壓缸的運(yùn)動(dòng)速度和方向。
圖6—40c為四邊滑閥控制式,它有四個(gè)控制邊。xs1和xs2是控制壓力油進(jìn)入液壓缸左、右油腔的,xs3和xs4是控制左、右油腔通向油箱的。當(dāng)滑閥移動(dòng)時(shí),xs1和xs4增大,xs1和xs4減小,或相反,這樣就控制了進(jìn)入液壓缸左、右腔的油液壓力和流量,從而控制了液壓缸的運(yùn)動(dòng)速度和方向。
由上可見,單邊、雙邊和四邊滑閥的控制作用是相同的。單邊式、雙邊式只用以控制單桿的液壓缸;四邊式用來控制雙桿的液壓缸。控制邊數(shù)多時(shí)控制質(zhì)量好,但結(jié)構(gòu)工藝性差。一般說來,四邊式控制用于精度和穩(wěn)定性要求較高的系統(tǒng);單邊式、雙邊式控制則用于一般精度的系統(tǒng)?;y式伺服閥裝配精度要求較高,價(jià)格較貴,對(duì)油液的污染也較敏感。
四邊滑閥根據(jù)在平衡位置時(shí)閥口初始開口量的不同,可以分為三種類型,即負(fù)預(yù)開口、零開口和正預(yù)開口(參閱表6-2)。
伺服閥閥心除了作直線移動(dòng)的滑閥之外,還有一種閥心作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的轉(zhuǎn)閥,它的作用原理和上述滑閥相類似。
(二)射流管
圖6-41所示為射流管裝置的工作原理。它由射流管3、接受板2和液壓缸1組成。射流管3可繞垂直于圖面的軸線左右擺動(dòng)一個(gè)不大的角度。接受板2上有兩個(gè)并列著的接受孔道
a和b,它們把射流管3端部錐形噴嘴中射出的壓力油分別通向液壓缸1左右兩腔。當(dāng)射流管3處于兩個(gè)接受孔道的中間位置時(shí),兩個(gè)接受孔道內(nèi)油液的壓力相等,液壓缸1不動(dòng);如有輸入信號(hào)使射流管3向左偏轉(zhuǎn)一個(gè)很小的角度時(shí),兩個(gè)接受孔道內(nèi)的壓力不相等,液壓缸1左腔的壓力大于右腔的,液壓缸1便向左移動(dòng),直到跟著液壓缸1移動(dòng)的接受板2使射流孔又處于兩接受孔道的中間位置時(shí)為止;反之亦然??梢姡谶@種伺服元件中,液壓缸運(yùn)動(dòng)的方向取決于輸入信號(hào)的方向,運(yùn)動(dòng)的速度取決于輸入信號(hào)的大小。
射流管裝置的優(yōu)點(diǎn)是:結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,元件加工精度要求低;射流管出口處面積大,抗污染
能力強(qiáng);射流管上沒有不平衡的徑向力,不會(huì)產(chǎn)生“卡住”現(xiàn)象。它的缺點(diǎn)是:射流管運(yùn)動(dòng)部分慣量較大,工作性能較差;射流能量損失大,零位無功損耗亦大,效率較低;供油壓力高時(shí)容易引起振動(dòng),且沿射流管軸向有較大的軸向力。因此,這種伺服元件主要用于多級(jí)伺服閥的第一級(jí)的場(chǎng)合。
(三)噴嘴一擋板
圖6-42所示為噴嘴.擋板裝置的工作原理。它由噴嘴3、擋板2和液壓缸1組成。液壓泵來的壓力油p。一部分直接進(jìn)入液壓缸1有桿腔,另一部分經(jīng)過固定節(jié)流孔a進(jìn)入液壓缸1的無桿腔,并有一部分經(jīng)噴嘴一擋板間的間隙6流回油箱。當(dāng)輸入信號(hào)使擋板2的位置(亦即是鰳改變時(shí),噴嘴.擋板間的節(jié)流阻力發(fā)生變化,液壓缸1無桿腔的壓力p.亦發(fā)生變化,液壓缸1就產(chǎn)生相應(yīng)的運(yùn)動(dòng)。
輸出
圖6-41射流管
1-液壓缸2-接受板3-射流管
圖6-42噴嘴,擋板的工作原理
1-液壓缸2-擋板3-噴嘴
上述結(jié)構(gòu)是單噴嘴.擋板式的,還有雙噴嘴一擋板式的(見圖6-39),它的工作原理與單噴嘴.擋板式相似。
噴嘴,擋板式控制的優(yōu)點(diǎn)是:結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,運(yùn)動(dòng)部分慣性小,位移小,反應(yīng)快,精度和靈敏度高,加工要求不高,沒有徑向不平衡力,不會(huì)發(fā)生“卡住”現(xiàn)象,因而工作較可靠。
它的缺點(diǎn)是:無功損耗大,噴嘴·擋板間距離很小時(shí)抗污染能力差,因此宜在多級(jí)放大式伺服元件中用作第一級(jí)(前置級(jí))控制裝置。
如果射流管或噴嘴·擋板裝置作為伺服閥的第一級(jí)使用時(shí),則受其控制的不是液壓缸,
而是伺服閥的第二放大級(jí)。一般第二放大級(jí)是滑閥。
本文標(biāo)題:
液壓伺服閥常用在液壓馬達(dá)上的結(jié)構(gòu)形式
分類:
液壓行業(yè)知識(shí)
標(biāo)簽:
液壓傳動(dòng)裝置 液壓馬達(dá)