第2讲-电液伺服阀工作原理与组成_图文
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电液伺服阀工作原理_电液伺服阀技术参数嘿,朋友们!今天咱们来唠唠电液伺服阀这个超酷的玩意儿。
你要是搞机械或者液压方面的工作,那肯定对它不陌生。
要是不太了解呢,也没关系,听我一一道来,保证你会觉得这东西特别有趣。
先来说说电液伺服阀的工作原理吧。
想象一下,电液伺服阀就像是一个超级智能的交通指挥官。
它有两个主要的输入信号,一个是电信号,就好比是交通指挥中心发来的指令;另一个是液压油,这就像是路上的车辆。
电信号一过来,就像指挥中心下达了特定的命令,比如说要让哪条路的车流量增大或者减小。
这个电信号作用在电液伺服阀内部的电磁部分。
这电磁部分就像是一个魔法棒,它能把电信号转化为机械运动。
你看啊,电磁力根据电信号的大小和方向,推动一个小阀芯或者挡板之类的部件。
这就好比魔法棒一挥,小木偶就开始动起来了。
这个小阀芯或者挡板的移动可不得了,它直接影响着液压油的流向和流量。
就像交通指挥官改变了路口的信号灯和道路的通行规则,液压油就得按照新的规则流动。
液压油通过电液伺服阀内部精心设计的通道,这些通道就像城市里规划好的道路一样,有进有出。
当阀芯或者挡板改变位置的时候,液压油通往不同的出口,从而驱动外部的液压执行机构,像液压缸或者液压马达。
这就像车辆根据新的交通规则到达不同的目的地,去完成各种各样的工作,比如举起一个很重的物体或者转动一个大轮子。
再说说电液伺服阀的技术参数,这可都是它的“身份证”信息呢。
其中一个重要的参数就是额定流量。
这额定流量就像一个人的饭量一样,告诉我们这个电液伺服阀在正常工作情况下能够允许通过多少液压油。
如果超过了这个额定流量,就好比一个人吃太多撑着了,电液伺服阀可能就会出问题,工作就不正常了。
还有一个参数叫响应频率。
这个怎么理解呢?就好比一个运动员的反应速度。
如果响应频率高,那就意味着电液伺服阀能够快速地根据电信号做出反应,就像一个反应超快的运动员,能迅速改变液压油的流动状态。
相反,如果响应频率低,那就像一个反应迟钝的人,在需要快速动作的时候就跟不上节奏了。
电液伺服阀电液伺服阀既是电液转换元件,又是功率放大元件,它能够把微小的电气信号转换成大功率的液压能(流量和压力)输出。
它的性能的好坏对系统的影响专门大。
因此,它是电液控制系统的核心和关键。
为了能够正确设计和利用电液控制系统,必需掌握不同类型和性能的电液伺服阀。
伺服阀输入信号是由电气元件来完成的。
电气元件在传输、运算和参量的转换等方面既快速又简便,而且能够把各类物理量转换成为电量。
所以在自动控制系统中普遍利用电气装置作为电信号的比较、放大、反馈检测等元件;而液压元件具有体积小,结构紧凑、功率放大倍率高,线性度好,死区小,灵敏度高,动态性能好,响应速度快等长处,可作为电液转换功率放大的元件。
因此,在一控制系统中常以电气为“神经”,以机械为“骨架”,以液压控制为“肌肉”最大限度地发挥机电、液的优势。
由于电液伺服阀的种类很多,但各类伺服阀的工作原理又大体相似,其分析研究的方式也大体相同,故今以常常利用的力反馈两级电液伺服阀和位置反馈的双级滑阀式伺服阀为重点,讨论它的大体方程、传递函数、方块图及其特性分析。
其它伺服阀只介绍其工作原理,同时也介绍伺服阀的性能参数及其测试方式。
电液伺服阀的组成电液伺服阀在电液控制系统中的地位如图27所示。
电液伺服阀包括电力转换器、力位移转换器、前置级放大器和功率放大器等四部份。
3.1.1 电力转换器包括力矩马达(转动)或力马达(直线运动),可把电气信号转换为力信号。
3.1.2 力位移转换器包括钮簧、弹簧管或弹簧,可把力信号变成位移信号而输出。
3.1.3 前置级放大器包括滑阀放大器、喷嘴挡板放大器、射流管放大器。
3.1.4 功率放大器——滑阀放大器由功率放大器输出的液体流量则具有必然的压力,驱动执行元件进行工作。
图27 电液控制系统方块图电液伺服阀的分类电液伺服阀的分类电液伺服阀的种类很多,按照它的结构和性能可作如下分类: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。
电液伺服阀结构分析1.电磁操纵部分:电磁操纵部分由电磁操纵阀芯、电磁线圈和阀体组成。
电磁操纵阀芯在无电压状态下处于闭合状态,当电磁线圈通电时,产生的磁场使阀芯向上移动,从而打开阀口。
当电磁线圈断电时,弹簧力使阀芯回到闭合状态,关闭阀口。
电磁操纵部分控制液压系统中的工作压力和流量,是电液伺服阀的控制部分。
2.液动执行部分:液动执行部分由主阀芯、主阀座和主阀弹簧组成。
主阀芯在电磁操纵部分的控制下,控制液压系统中的工作压力和流量。
主阀芯与主阀座之间的间隙决定了液压系统的工作压力和流量大小。
主阀弹簧的刚度决定了主阀芯回位的力大小,从而控制液压系统的工作状态。
3.辅助部分:辅助部分包括阀体、油路和密封组件等。
阀体是电液伺服阀的结构支撑部分,承受系统的工作压力和力矩。
油路是液压系统中的液体通路,将液压油引导到相应的部位。
密封组件用于防止液压油泄漏,保证系统的密封性能。
1.阀口设计:阀口设计直接影响液压系统的流量特性。
合理设计的阀口可以减小压力损失,提高系统的流量效率。
2.密封设计:液压系统要求具有较高的密封性能,阀口与阀座之间的密封性能直接影响系统的泄漏量。
密封件的材料和结构设计对系统的密封性能有很大影响。
3.材料选择:电液伺服阀需要承受较高的工作压力和力矩,因此需要选择具有较高强度和耐腐蚀性的材料。
4.结构可靠性:电液伺服阀通常工作在恶劣的环境条件下,需要具有良好的抗震、抗振动和抗冲击能力,保证系统长时间稳定运行。
综上所述,电液伺服阀的结构设计是保证其性能和功能的关键。
合理的结构设计能够提高电液伺服阀的控制精度、响应速度和可靠性,满足不同工况下的液压系统需求。
电液伺服阀的不断创新和发展将进一步推动工程技术的进步和应用。
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。
电液伺服阀的组成
电液伺服阀是一种调节元件,用于控制液压系统中的流量、压力和方向等参数。
它由电磁铁、阀芯、弹簧、阀体、油孔和连接件等组成。
电磁铁是电液伺服阀的核心部件,它通过控制阀芯的位置来调节液压系统中的流量或压力。
阀芯是电磁铁的动作部件,通过移动来控制油路的开闭状态。
弹簧则是阀芯的复位力来源,保证阀芯在无电信号时处于初始位置。
阀体是电液伺服阀的外壳,保护内部元件并提供装配和安装的接口。
油孔则是阀体中的通道,通过它们可以控制液压系统中的流量和方向等参数。
连接件则是将电液伺服阀与其他液压元件连接在一起的部件,包括螺纹接头、法兰接头等。
总之,电液伺服阀是一个复杂的机械装置,由多个部件协同工作来实现对液压系统中参数的精确控制。
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电液伺服阀1. 概述电液伺服阀是一种能够通过电信号来控制液压系统的装置。
它通过将电信号转换为液压信号,从而实现对液压系统的精确控制。
电液伺服阀的应用非常广泛,可以用于各种需要高精度控制的工业设备和机械。
2. 工作原理电液伺服阀的工作原理可以简单概括为以下几个步骤:1.接收控制信号:电液伺服阀首先接收来自控制系统的电信号,这个信号可以是模拟信号或者数字信号。
2.电信号转换:电液伺服阀将接收到的电信号转换为相应的液压信号。
这个转换过程通常通过电磁阀来实现。
电磁阀的电磁线圈在接收到电信号后产生磁场,磁场作用下使得阀芯移动,从而改变液压系统的通道。
3.控制液压系统:电液伺服阀控制液压系统中的液压流量或液压压力,从而实现对系统的准确控制。
液压信号可以进一步驱动执行器,如液压缸或液压马达。
4.反馈控制:电液伺服阀通常还具有反馈控制功能,通过接收来自液压系统的反馈信号,实时调整输出信号,从而使系统达到更精确的控制。
3. 电液伺服阀的特点•高精度控制:电液伺服阀能够通过电信号精确控制液压系统的运动状态,实现高精度的位置、速度和力控制。
•快速响应:电液伺服阀具有快速响应的特点,可以在毫秒级时间内对控制信号作出反应,并迅速调整液压系统的输出。
•广泛应用:电液伺服阀广泛应用于各种工业设备和机械,如数控机床、卷材设备、注塑机械等。
它们可以在自动化生产线上实现高效的控制。
•高可靠性:电液伺服阀采用先进的设计和制造技术,具有高可靠性和长寿命。
它们可以在恶劣的工作环境下长期稳定运行。
•易于维护:电液伺服阀的维护相对便捷,通常只需要定期检查和更换液压油即可。
4. 应用案例4.1 数控机床在数控机床中,电液伺服阀被广泛用于控制机床的进给系统。
通过精确控制液压油的流量和压力,电液伺服阀可以实现机床的高精度定位和快速运动。
4.2 注塑机械注塑机械中的电液伺服阀可以控制注塑机的活塞运动和压力。
通过精确控制活塞的位置和速度,电液伺服阀可以实现高精度的注塑过程,确保产品的质量。