液压控制元件电液伺服阀的分析   路灯车出租

     液压控制元件电液伺服阀的分析   路灯车出租, 路灯车租赁, 路灯车出租公司   电液伺服阀的组成 :  电液伺服阀通常由力矩马达（或力马达）、液压放大器、反馈机构（或平衡机构）三部分组成。  力矩马达或力马达的作用是把输入的电气控制信号转换为力矩或力，控制液压放大器运动。而液压放大器的运动又去控制液压能源流向液压执行机构的流量或压力。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的运动，此时需要增加液压前置级，将力矩马达或力马达的输出加以放大，再去控制功率阀，这就构成了二级或三级电液伺服阀。第一级的结构形式有单喷嘴挡板阀、双喷嘴挡板阀、滑阀、射流管阀和射流元件等。功率级几乎都是采用滑阀。在二级或三级电液伺服阀中，通常采用反馈机构将输出级(功率级)的阀芯位移、或输出流量、或输出压力以位移、力或电信号的形式反馈到第一级或第二级的输入端，也可反馈到力矩马达衔铁组件或力矩马达输入端。平衡机构一般用于单级伺服阀或二级弹簧对中式伺服阀。平衡机构通常采用各种弹性元件，是一个力－位移转换元件。伺服阀输出级所采用的反馈机构或平 衡机构是为了使伺服阀的输出流量或输出压力获得与输入电气控制信号成比例的特性，由于反馈机构的存在，使伺服阀本身成为一个闭环控制系统，提高了伺服阀的控制性能。

   电液伺服阀的分类:   电液伺服阀的结构型式很多，可按不同的分类方法进行分类

• 按液压放大器的级数分类可分为单级、两级和三级电液伺服阀。

• 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为湿式和干式两种。

   电液伺服阀（理想零开口四边滑阀）的静态特性  : 滑阀的静态特性即压力-流量特性，是指稳态情况下，阀的负载流量、负载压力和阀芯的位移三者之间的关系，即它表示阀的工作能力和性能，对电液伺服系统的静、动态特性的计算具有重要意义。由于是理想的零开口阀，所以当阀芯处于阀套的中间位置时，四个控制节流口全部关闭。当阀芯左移时，即> 0，此时节流口开口面积==0，节流口的液导==0，则在恒压源情况下的负载流量方程为  式中，—流量系数；     —液体密度； —节流口的液导；—节流口开口面积。

      

   当阀芯右移，即＜0时，==0，==0，同样可得  式中，负号表示负载流量方向。因为阀是匹配对称的，则，可将上面两式合并为   若节流阀口为矩形，其面积梯度为，则压力—流量方程又可写作.  这就是具有匹配且对称的节流阀口的理想零开口四边滑阀的压力—流量特性方程。

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     电液伺服阀（力反馈伺服阀）的传递函数  :  在一般情况下，若，力矩马达控制线圈的动态和滑阀的动态可以忽略。其中，—控制线圈回路的转折频率；—滑阀的液压固有频率；—衔铁挡板组件的固有频率。作用在挡板上的压力反馈的影响比力反馈小得多，压力反馈回路也可以忽略。这样，电液伺服阀的方块图可简化

 

      则可得到电液伺服阀的传递函数为  —输入放大器的信号电压

    （伺服阀）力反馈回路开环放大系数，

      —衔铁挡板组件的固有频率；

      —由机械阻尼和电磁阻尼产生的阻尼比；

      —反馈杆刚度；

      —伺服放大器增益；

      —电磁力系数；    

      —反馈杆小球中心到喷嘴中心的距离；

      —喷嘴中心至弹簧管回转中心（弹簧管薄壁部分中心）的距离。伺服阀增益，伺服阀通常以电流作为输入参量，以空载流量作为输出参量。此时，伺服阀的传递函数可表示为

      —伺服阀空载流量增益；

      —伺服阀的流量增益， 

     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。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。—伺服阀的流量增益 —伺服阀固有频率；—伺服阀阻尼比。为电液伺服阀输入电压与阀芯位移之间的关系方程。

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