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淺談液壓系統電液伺服閥

電液伺服閥、電液比例閥和電液數字閥是液壓技術和電子技術相結合的一類閥，它們是電液控制系統的心髒。電液控制閥既是液壓系統 中電氣控制部分和液壓執行部分的接口，又是用小信號控制大功率的放大元件。電液控制閥的特性直接影響甚至決定著系統的特性，因此了解電液控制閥的功能及特點、組成及工作原理，是正確分析、設計和使用電液控制系統的前提。

電液伺服閥

一、電液伺服閥功用及組成

1）電液伺服閥是一種自動控制閥，它既是電液轉換元件，又是功率放大元件。它能將輸入的微小電信號轉換爲大功率的液壓信號輸出，實現對執行元件的位移、速度、加速度和力的控制。電液伺服閥可分爲電液流量控制伺服閥和電液壓力控制伺服閥兩大類，最常用的是電液流量控制伺服閥。

2）電液伺服閥由力矩馬達（或力馬達）、液壓放大器、反饋機構（或平衡機構）三部分組成。力矩馬達或力馬達是一個電磁元件，其作用是將輸入的電信號變成力或力矩，控制液壓放大器運動。液壓放大器控制液壓能源流向液壓執行器的流量或壓力，通常包括前置放大器和功率放大器兩級。前置放大器將力矩馬達或力馬達的輸出加以放大，再去控制功率級閥。常用的液壓控制元件有滑閥、噴嘴擋闆閥和射流管閥，其中以滑閥應用最爲普遍。

二、液壓放大器

1）滑閥滑閥按其工作的邊數（起控制作用的閥口數，也就是節流口的數目）可分爲單邊滑閥、雙邊滑閥和四邊滑闋。

圖1(a)所示爲單邊滑閥的工作原理，它隻有一個控制邊。壓力油進入液壓缸左腔（有桿腔）后，經活塞上的固定節流孔a進入液壓缸右腔（無桿腔），壓力由ps降爲p1，再通過滑閥唯一的控制邊（可變節流口）流回油箱。這樣固定節流日與可變節流口控制液壓缸右腔的壓力和流量，從而控制了液壓缸缸體運動的速度和方向。液壓缸在初始平衡狀態下，有：p1A1=psA2，對應此時閥的開口量爲Xv0（零位工作點）。當閥芯向右移動時，開口xv減小，P1增大，于是p1A1>psA2，缸體向右運動。閥芯反向移動，缸體亦反向運動。

圖1(b)所示爲雙邊滑閥的工作原理，它有兩個控制邊，壓力油一路進入液壓缸左腔，另一路經左控制邊開口xv1與液壓缸右腔相通，并經右控制邊開口xv2流回油箱。所以是兩個可變節流口控制液壓缸右腔的壓力和流量。當滑閥閥芯移動時，xv1與xv2此增彼減，共同控制液壓缸右腔的壓力，從而控制液壓缸活塞的運動方向。顯然，雙邊滑閥比單邊滑閥的調節靈敏度高，控制精度也高。

圖1(c)所示爲四邊滑閥的工作原理，它有四個控制邊，開口xv1和xv2分別控制液壓缸兩腔的進油，而開口xv3和xv4分別控制液壓缸兩腔的回油。當閥芯向右移動時，進油開口xv1增大，回油開口xv3減小，使p1迅速提高；與此同時，xv2減小，xv4增大，p2迅速降低，導緻液壓缸活塞迅速右移。反之，活塞左移。與雙邊滑閥相比，四邊滑閥同時控制液壓缸兩腔的壓力和流量，故調節靈敏度更高，控制精度也更高。

由上可知，滑閥的工作原理是利用閥芯相對閥體移動時，改變節流口通流面積，從而控制進入執行元件的壓力或流量。

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