液壓閥-流量控制閥工作原理

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1,2,本章提要,節(jié)流口的流量特性； 流量負(fù)反饋； 節(jié)流閥、調(diào)速閥、分流閥等三種流量控制閥的原理、結(jié)構(gòu)、主要性能和應(yīng)用； 其它液壓閥，如插裝閥、電液比例閥、電液伺服閥的工作原理及應(yīng)用。,本章主要內(nèi)容為 ：,本章重點(diǎn)是節(jié)流口的流量特性、流量負(fù)反饋、調(diào)速閥的工作原理和性能。學(xué)習(xí)時(shí)應(yīng)從液壓橋路和流量負(fù)反饋等基本概念著手理解這些閥的工作原理。,3,流量控制閥簡(jiǎn)稱流量閥，它通過改變節(jié)流口通流面積或通流通道的長短來改變局部阻力的大小，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)流量的控制，進(jìn)而改變執(zhí)行機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)速度。流量控制閥包括節(jié)流閥、調(diào)速閥、分流集流閥等。本章除討論普通的流量閥之外，還要簡(jiǎn)要介紹插裝閥、電液比例閥和電液伺服閥。,4,對(duì)流量控制閥的主要性能要求是： l）閥的壓力差變化時(shí)，通過閥的流量變化小。 2）油溫變化時(shí)，流量變化小。 3）流量調(diào)節(jié)范圍大，在小流量時(shí)不易堵塞，能得到 很小的穩(wěn)定流量。 4）當(dāng)閥全開時(shí)，通過閥的壓力損失要小。 5）閥的泄漏量要小。對(duì)于高壓閥來說，還希望其調(diào)節(jié)力矩要小。,5,對(duì)于節(jié)流孔口來說，可將流量公式寫成下列形式:,（7.1）,7.1 節(jié)流口的流量特性,7.1.1 節(jié)流口流量公式,式中:,6,關(guān)于薄壁節(jié)流口的流量公式，在流體力學(xué)中已然推導(dǎo)和證明過，我們只引用其結(jié)論即可。令 , m=0.5流過薄壁小孔的流量公式由式（7.1）變?yōu)?,式中: Cd—流量系數(shù)； ρ—油液密度。,在流體力學(xué)中，我們遇到過兩大類節(jié)流口。 一類是細(xì)長孔，m=1。在液壓工程中，往往把這類節(jié)流口當(dāng)作固定(不可調(diào))節(jié)流器使用。,另一類是薄壁節(jié)流口,m=0.5。用紊流計(jì)算這一類節(jié)流口的流量。常常把它們作為節(jié)流閥閥口使用。,7,上式也可寫成,在上式中若m為常數(shù)，且 也是常數(shù)，調(diào)節(jié)A，則可調(diào)節(jié)通過節(jié)流閥的流量Q。,需要說明的是流量系數(shù)Cd并不是常數(shù)，節(jié)流口的結(jié)構(gòu)、形狀、壓力差、油溫都對(duì)Cd有影響。精確的Cd值需靠試驗(yàn)確定。一般Cd=0.6~0.8。m值也受多種因素影響，一般m=0.5~1。一般薄壁節(jié)流口的m為0.5左右。盡管式（7-1）包含著一些非確定因素，但它畢竟給我們提供了一個(gè)對(duì)流量進(jìn)行概略計(jì)算的簡(jiǎn)明表達(dá)式。,8,液壓系統(tǒng)在工作時(shí)，希望節(jié)流口大小調(diào)節(jié)好后，流量 Q穩(wěn)定不變。但實(shí)際上流量總會(huì)有變化，特別是小流量時(shí)，影響流量穩(wěn)定性與節(jié)流口形狀、節(jié)流壓差以及油液溫度等因素有關(guān)。,7.1.2 影響流量穩(wěn)定性的因素,（1）壓差變化對(duì)流量穩(wěn)定性的影響,當(dāng)節(jié)流口前后壓差變化時(shí)，通過節(jié)流口的流量將隨之改變，節(jié)流口的這種特性可用流量剛度T來表征。,（7.2）,9,m=0.5,剛度的物理意義如下： 當(dāng)△p有某一增量時(shí)，Q值相應(yīng)的也有某一增量，Q的增量值越大，說明流量的變化也就越大，從（7.2）式看，剛度就越小。反之，則剛度大。,10,由式（7.2）可知： 流量剛度與節(jié)流口壓差成正比，壓差越大，剛度越大； 壓差一定時(shí)，剛度與流量成反比，流量越小，剛度越大； 系數(shù)m越小，剛度越大。薄壁孔（m＝0.5）比細(xì)長孔（m＝1）的流量穩(wěn)定性受ΔP變化的影響要小。因此，為了獲得較小的系數(shù)m，應(yīng)盡量避免采用細(xì)長孔節(jié)流口，應(yīng)使節(jié)流口形式接近于薄壁孔口，以獲得較好的流量穩(wěn)定性。,11,（2）油溫變化對(duì)流量穩(wěn)定性的影響,油溫升高，油液粘度降低。對(duì)于細(xì)長孔，當(dāng)油溫升高使油的粘度降低時(shí)，流量Q就會(huì)增加。所以節(jié)流通道長時(shí)溫度對(duì)流量的穩(wěn)定性影響大。,對(duì)于薄壁孔，油的溫度對(duì)流量的影響是較小的，這是由于流體流過薄刃式節(jié)流口時(shí)為紊流狀態(tài)，其流量與雷諾數(shù)無關(guān)，即不受油液粘度變化的影響；節(jié)流口形式越接近于薄壁孔，流量穩(wěn)定性就越好。,12,節(jié)流閥的阻塞現(xiàn)象,一般節(jié)流閥，只要保持油足夠清潔，不會(huì)出現(xiàn)阻塞。有的系統(tǒng)要求缸的運(yùn)動(dòng)速度極慢，節(jié)流閥的開口只能很小,于是導(dǎo)致阻塞現(xiàn)象的出現(xiàn)。此時(shí)，通過節(jié)流閥的流量時(shí)大時(shí)小，甚至斷流。,（3）阻塞對(duì)流量穩(wěn)定性的影響,流量小時(shí)，流量穩(wěn)定性與油液的性質(zhì)和節(jié)流口的結(jié)構(gòu)都有關(guān)。,13,產(chǎn)生堵塞的主要原因是： ①油液中的雜質(zhì)或因氧化析出的膠質(zhì)等污物堆積在節(jié)流縫隙處； ②由于油液老化或受到擠壓后產(chǎn)生帶電的極化分子，被吸附到縫隙表面，形成牢固的邊界吸附層，因而影響了節(jié)流縫隙的大小。以上堆積、吸附物增長到一定厚度時(shí)，會(huì)被液流沖刷掉，隨后又重新附在閥口上。這樣周而復(fù)始，就形成流量的脈動(dòng); ③ 閥口壓差較大時(shí)容易產(chǎn)生堵塞現(xiàn)象。,14,減輕堵塞現(xiàn)象的措施有：,,· 適當(dāng)選擇節(jié)流口前后的壓差,用多個(gè)節(jié)流口串聯(lián)。一般取ΔP＝0.2～0.3MPa。,· 精密過濾并定期更換油液。在節(jié)流閥前設(shè)置單獨(dú)的精濾裝置，為了除去鐵屑和磨料，可采用磁性過濾器。,· 節(jié)流口零件的材料應(yīng)盡量選用電位差較小的金屬，以減小吸附層的厚度。,· 采用大水力半徑的薄刃式節(jié)流口。一般通流面積越大、節(jié)流通道越短、以及水力半徑越大時(shí)，節(jié)流口越不易堵塞。,15,7.1.3 節(jié)流口的形式與特征,(1)直角凸肩節(jié)流口,,本結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)是過流面積和開口量呈線性結(jié)構(gòu)關(guān)系，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，工藝性好。但流量的調(diào)節(jié)范圍較小，小流量時(shí)流量不穩(wěn)定，一般節(jié)流閥較少使用。,節(jié)流口是流量閥的關(guān)鍵部位，節(jié)流口形式及其特性在很大程度上決定著流量控制閥的性能。,16,(2)針閥式（錐形凸肩）節(jié)流口,圖7.2(a) 針閥（錐形）節(jié)流口,特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，可當(dāng)截止閥用。調(diào)節(jié)范圍較大。由于過流斷面仍是同心環(huán)狀間隙，水力半徑較小，小流量時(shí)易堵塞，溫度對(duì)流量的影響較大。一般用于要求較低的場(chǎng)合 。,17,(3)偏心式節(jié)流口,節(jié)流口由偏心的三角溝槽組成。閥芯有轉(zhuǎn)角時(shí)，節(jié)流口過流斷面面積即產(chǎn)生變化。本結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)是，小流量調(diào)節(jié)容易。但制造略顯得麻煩、閥芯所受的徑向力不平衡，只宜用在低壓場(chǎng)合。,18,(4)軸向三角槽式節(jié)流口,沿閥芯的軸向開若干個(gè)三角槽。閥芯做軸向運(yùn)動(dòng)，即可改變開口量h，從而改變過流斷面面積。,本節(jié)流口結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，水力半徑大，調(diào)節(jié)范圍較大。小流量時(shí)穩(wěn)定性好，最低對(duì)流量的穩(wěn)定流量為50ml/min。因小流量穩(wěn)定性好，是目前應(yīng)用最廣的一種節(jié)流口。,19,,20,圖7.2(d) 周向縫隙式節(jié)流口,(5)周向縫隙式節(jié)流口,閥芯上開有狹縫，旋轉(zhuǎn)閥芯可以改變縫隙的通流面積大小。這種節(jié)流口可以作成薄刃結(jié)構(gòu)，從而獲得較小的穩(wěn)定流量，但是閥芯受徑向不平衡力，只適于低壓節(jié)流閥中。,21,本結(jié)構(gòu)為薄壁節(jié)流口，壁厚約0.07~0.09mm，流量受溫度的影響小、不易堵塞、最低穩(wěn)定流量約20ml/min 。閥芯的軸向位移可改變節(jié)流口過流斷面的面積。節(jié)流口易變形，工藝復(fù)雜是本結(jié)構(gòu)的缺點(diǎn)。,22,7.2 流量負(fù)反饋,負(fù)載變化引起的流量波動(dòng)可以通過流量負(fù)反饋來加以控制。與壓力負(fù)反饋一樣，流量負(fù)反饋控制的核心是要構(gòu)造一個(gè)流量比較器和流量測(cè)量傳感器。流量閥的流量測(cè)量方法主要有“壓差法”和“位移法”兩種。,23,7.2.1 流量的“壓差法”測(cè)量,在主油路中串聯(lián)一個(gè)節(jié)流面積A0已調(diào)定的液阻RQ作為流量一次傳感器，其壓力差 ΔPq 代表流量QL；,,24,再設(shè)置一個(gè)作為流量二次傳感的測(cè)壓油缸A，將一次傳感器輸出的壓差PQ引入該測(cè)壓油缸A的兩腔，即可將流量轉(zhuǎn)化成與之相關(guān)的活塞推力FQ，F(xiàn)Q即為反饋信號(hào)。,液阻RQ和壓差測(cè)量缸A一起構(gòu)成“壓差法”流量傳感器。,,與壓力負(fù)反饋相類似，可用彈簧預(yù)壓力F指作為指令信號(hào)，并與流量傳感器的反饋力FQ共同作用在力比較器上，構(gòu)成“流量-壓差-力負(fù)反饋”，利用比較信號(hào)驅(qū)動(dòng)流量調(diào)節(jié)器閥芯（液阻Rx），最終達(dá)到流量自動(dòng)穩(wěn)定控制之目的。,,,,（2）串聯(lián)減壓式流量負(fù)反饋控制,所謂“壓力源串聯(lián)減壓式調(diào)節(jié)”是指系統(tǒng)采用壓力源供油，流量調(diào)節(jié)閥口Rx與負(fù)載Z相串聯(lián)，此時(shí)閥口Rx稱為減壓閥口。,,當(dāng)負(fù)載流量QL變化時(shí)，流量傳感器RQ上的壓力差PQ也會(huì)發(fā)生變化，以此為控制依據(jù)，調(diào)節(jié)減壓閥口Rx開口度，使流量朝著誤差減小的方向變化，從而維持負(fù)載流量QL基本恒定。據(jù)此原理設(shè)計(jì)而成的流量閥稱為“調(diào)速閥”。,,,,（2）串聯(lián)減壓式流量負(fù)反饋控制,,,（3）并聯(lián)溢流式流量負(fù)反饋控制,“流量源并聯(lián)溢流式調(diào)節(jié)”則是指系統(tǒng)用流量源供油，流量調(diào)節(jié)閥口Rx與負(fù)載Z相并聯(lián)。,,此時(shí)閥口Rx稱為溢流閥口。當(dāng)流量QL變化時(shí)，流量傳感器RQ上的壓力差PQ也會(huì)發(fā)生變化，以此作為控制信號(hào)，調(diào)節(jié)溢流閥口Rx的開口度，使流量朝著誤差減小的方向變化，從而維持負(fù)載負(fù)載流量QL基本恒定。據(jù)此原理設(shè)計(jì)而成的流量閥稱為“溢流節(jié)流閥”。,,圖7.3,（4）串聯(lián)與并聯(lián)式對(duì)比,33,與“壓差法”相反，本方法是在主油路中串聯(lián)一個(gè)壓差PQ基本恒定，但節(jié)流面積A0可變的節(jié)流口RQ作為流量的一次傳感器。因傳感器的壓差恒定，故液阻RQ及傳感器閥芯位移xQ將隨負(fù)載流量QL而變化。,7.2.1 流量的“位移法”測(cè)量,根據(jù)節(jié)流口流量公式，有：,34,7.2.1 流量的“位移法”測(cè)量,通過定壓差的可變液阻RQ和位移測(cè)量彈簧一起構(gòu)成了具有“流量-位移-力負(fù)反饋”的所謂“位移法”流量傳感器。,為了將一次傳感器的位移信號(hào)轉(zhuǎn)換成便于比較的力信號(hào)，再設(shè)置一個(gè)傳感彈簧KQ作為位移-力轉(zhuǎn)換的二次傳感器，流量QL轉(zhuǎn)換成彈簧力FQ。,,流量-位移 傳感器,,圖7.4 流量的“位移法”測(cè)量與反饋,,圖7.4,38,7.3 節(jié) 流 閥,7.3.1 節(jié)流閥,液流從進(jìn)油口流入經(jīng)節(jié)流口后，從閥的出油口流出。本閥的閥芯3的錐臺(tái)上開有三角形槽。轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)節(jié)手輪1，閥芯3產(chǎn)生軸向位移，節(jié)流口的開口量即發(fā)生變化。閥芯越上移開口量就越大。,39,當(dāng)節(jié)流閥的進(jìn)出口壓力差為定值時(shí)，改變節(jié)流口的開口量，即可改變流過節(jié)流閥的流量。 節(jié)流閥和其它閥，例如單向閥、定差減壓閥、溢流閥，可構(gòu)成組合節(jié)流閥。,圖 7.5,40,圖 7.6,本節(jié)流閥具有螺旋曲線開口和薄刃式結(jié)構(gòu)的精密節(jié)流閥。轉(zhuǎn)動(dòng)手輪和節(jié)流閥芯后，螺旋曲線相對(duì)套筒窗口升高或降低，改變節(jié)流面積，即可實(shí)現(xiàn)對(duì)流量的調(diào)節(jié)。,41,7.3.2 單向節(jié)流閥,流體正向流動(dòng)時(shí)，與節(jié)流閥一樣，節(jié)流縫隙的大小可通過手柄進(jìn)行調(diào)節(jié)；當(dāng)流體反向流動(dòng)時(shí)，靠油液的壓力把閥芯4壓下，下閥芯起單向閥作用，單向閥打開，可實(shí)現(xiàn)流體反向自由流動(dòng)。,節(jié)流閥芯分成了上閥芯和下閥芯兩部分。,42,圖 7.7 單向節(jié)流閥,7.3.2 單向節(jié)流閥,43,根據(jù)“流量負(fù)反饋”原理設(shè)計(jì)而成的流量閥稱為調(diào)速閥。根據(jù)“串聯(lián)減壓式”和“并聯(lián)分流式”之差別，又分為調(diào)速閥和溢流節(jié)流閥2種主要類型，調(diào)速閥中又有普通調(diào)速閥和溫度補(bǔ)償型調(diào)速閥兩種結(jié)構(gòu)。 調(diào)速閥和節(jié)流閥在液壓系統(tǒng)中的應(yīng)用基本相同，主要與定量泵、溢流閥組成節(jié)流調(diào)速系統(tǒng)。 節(jié)流閥適用于一般的系統(tǒng)，而調(diào)速閥適用于執(zhí)行元件負(fù)載變化大而運(yùn)動(dòng)速度要求穩(wěn)定的系統(tǒng)中。,7.4 調(diào) 速 閥,44,串聯(lián)減壓式調(diào)速閥是由定差減壓閥1和節(jié)流閥2串聯(lián)而成的組合閥。 節(jié)流閥1充當(dāng)流量傳感器，節(jié)流閥口不變時(shí)，定差減壓閥2作為流量補(bǔ)償閥口，通過流量負(fù)反饋，自動(dòng)穩(wěn)定節(jié)流閥前后的壓差，保持其流量不變。因節(jié)流閥（傳感器）前后壓差基本不變，調(diào)節(jié)節(jié)流閥口面積時(shí)，又可以人為地改變流量的大小。,7.4.1 串聯(lián)減壓式調(diào)速閥的工作原理,圖 7.8(a),45,46,圖 7.8,47,48,節(jié)流閥芯桿2由熱膨脹系數(shù)較大的材料制成，當(dāng)油溫升高時(shí)，芯桿熱膨脹使節(jié)流閥口關(guān)小，能抵消由于粘性降低使流量增加的影響。,7.4.2 溫度補(bǔ)償調(diào)速閥（節(jié)流閥）,圖 7.9,溫度補(bǔ)償調(diào)速閥減壓閥部分的原理和普通調(diào)速閥相同。,49,7.4.2 溢流節(jié)流閥,50,分流閥的作用是使液壓系統(tǒng)中由同一個(gè)油源向兩個(gè)以上執(zhí)行元件供應(yīng)相同的流量(等量分流)，或按一定比例向兩個(gè)執(zhí)行元件供應(yīng)流量(比例分流)，以實(shí)現(xiàn)兩個(gè)執(zhí)行元件的速度保持同步或定比關(guān)系。集流閥的作用，則是從兩個(gè)執(zhí)行元件收集等流量或按比例的回油量，以實(shí)現(xiàn)其間的速度同步或定比關(guān)系。分流集流閥則兼有分流閥和集流閥的功能。它們的圖形符號(hào)如圖7.11所示。,7.5 分 流 閥,分流閥又稱為同步閥，它是分流閥、集流閥和分流集流閥的總稱。,51,圖7.11 分流集流閥符號(hào) (a)分流閥；(b)集流閥；(c)分流集流閥,52,7.5.1 分流閥,53,代表兩路負(fù)載流量Q1和Q2大小的壓差值ΔP1和ΔP2同時(shí)反饋到公共的減壓閥芯6上，相互比較后驅(qū)動(dòng)減壓閥芯來調(diào)節(jié)Q1和Q2大小，使之趨于相等。,分流閥可以看作是由兩個(gè)串聯(lián)減壓式流量控制閥結(jié)合為一體構(gòu)成的。,,7.5.1 分流閥,該閥采用“流量-壓差-力”負(fù)反饋，用兩個(gè)面積相等的固定節(jié)流孔1、2作為流量一次傳感器，作用是將兩路負(fù)載流量Q1、Q2分別轉(zhuǎn)化為對(duì)應(yīng)的壓差值ΔP1和ΔP2。,54,7.5.2 集流閥,與集流閥與分流閥的不同處為：,只能保證執(zhí)行元件回油時(shí)同步。,集流閥裝在兩執(zhí)行元件的回油路上，將兩路負(fù)載的回油流量匯集在一起回油；,兩流量傳感器共出口O，流量傳感器的通過流量Q1（或Q2）越大，其進(jìn)口壓力P1（或P2）則越高。因此集流閥的壓力反饋方向正好與分流閥相反；,55,7.5.3 分流集流閥,分流集流閥又稱同步閥，它同時(shí)具有分流閥和集流閥兩者的功能，能保證執(zhí)行元件進(jìn)油、回油時(shí)均能同步。,掛鉤式分流集流閥的結(jié)構(gòu)原理圖。,56,分流時(shí)，因P0＞P1（或P0＞P2），此壓力差將兩掛鉤閥芯1、2推開，處于分流工況，此時(shí)的分流可變節(jié)流口是由掛鉤閥芯1、2的內(nèi)棱邊和閥套5、6的外棱邊組成；,57,集流時(shí)，因P0P1（或P0P2），此壓力差將掛鉤閥芯1、2合攏，處于集流工況，此時(shí)的集流可變節(jié)流口是由掛鉤閥芯1、2的外棱邊和閥套5、6的內(nèi)棱邊組成。只能保證執(zhí)行元件回油時(shí)同步。,58,插裝閥又稱邏輯閥，是一種較新型的液壓元件，它的特點(diǎn)是通流能力大，密封性能好，動(dòng)作靈敏、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，因而主要用于流量較大系統(tǒng)或?qū)γ芊庑阅芤筝^高的系統(tǒng)。,7.6.1 插裝閥,7.6 插裝閥、比例閥、伺服閥,59,圖7.16 插裝閥的組成 1先導(dǎo)控制閥；2—控制蓋板；3邏輯單元（主閥）、4，閥塊體,插裝閥由控制蓋板、插裝單元（由閥套、彈簧、閥芯及密封件組成）、插裝塊體和先導(dǎo)控制閥（如先導(dǎo)閥為二位三通電磁換向閥）組成。由于插裝單元在回路中主要起通、斷作用，故又稱二通插裝閥。,60,圖7.15 插裝閥邏輯單元,7.6.1.1 插裝閥的工作原理,圖中A和B為主油路僅有的兩個(gè)工作油口，K為控制油口（與先導(dǎo)閥相接）。當(dāng)K口回油時(shí)，閥芯開啟，A與B相通；反之，當(dāng)K口進(jìn)油時(shí)，A與B之間關(guān)閉。,二通插裝閥相當(dāng)于一個(gè)液控單向閥。,61,7.6.1.2 方向控制插裝閥,圖7.17 插裝閥用作方向控制閥 （a）單向閥；(b)二位二通閥,62,63,圖7.18 插裝閥用作壓力控制閥 （a）溢流閥；(b)電磁溢流閥,7.6.1.3 壓力控制插裝閥,64,7.6.1.4 流量控制插裝閥,圖7.19 插裝節(jié)流閥,65,電液比例閥是一種按輸入的電氣信號(hào)連續(xù)地、按比例地對(duì)油液的壓力、流量或方向進(jìn)行遠(yuǎn)距離控制的閥。與手動(dòng)調(diào)節(jié)的普通液壓閥相比，電液比例控制閥能夠提高液壓系統(tǒng)參數(shù)的控制水平；與電液伺服閥相比，電液比例控制閥在某些性能方向稍差一些，但它結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低，所以它廣泛應(yīng)用于要求對(duì)液壓參數(shù)進(jìn)行連續(xù)控制或程序控制，但對(duì)控制精度和動(dòng)態(tài)特性要求不太高的液壓系統(tǒng)中。,7.6.2 電液比例閥,電液比例控制閥的構(gòu)成，從原理上講相當(dāng)于在普通液壓閥上，裝上一個(gè)比例電磁鐵以代替原有的控制（驅(qū)動(dòng)）部分。根據(jù)用途和工作特點(diǎn)的不同，電液比例控制閥可以分為電液比例壓力閥、電液比例流量閥和電液比例方向閥三大類。下面對(duì)三類比例閥作簡(jiǎn)要介紹。,66,比例電磁鐵是一種直流電磁鐵，與普通換向閥用電磁鐵的不同主要在于，比例電磁鐵的輸出推力與輸入的線圈電流基本成比例。這一特性使比例電磁鐵可作為液壓閥中的信號(hào)給定元件。,7.6.2.1 比例電磁鐵,圖7.20比例電磁鐵 1一軛鐵；2—線圈；3一限位環(huán)； 4—隔磁環(huán)；5一殼體；6—內(nèi)蓋； 7一蓋；8—調(diào)節(jié)螺釘；9—彈簧； 10—銜鐵；11一支承環(huán)；12—導(dǎo)向套,67,1一閥座；2—先導(dǎo)錐閥；3-軛鐵；4r—銜鐵；5—彈簧；6—推稈；7—線圈；8—彈簧；9—先導(dǎo)閥,7.6.2.2 電液比例溢流閥,用比例電磁鐵取代先導(dǎo)型溢流閥導(dǎo)閥的調(diào)壓手柄，便成為先導(dǎo)型比例溢流閥,68,7.6.2.2 電液比例溢流閥,閥下部與普通溢流閥的主閥相同，上部則為比例先導(dǎo)壓力閥。該閥還附有一個(gè)手動(dòng)調(diào)整的安全閥（先導(dǎo)閥）9，用以限制比例溢流閥的最高壓力。,69,70,7.6.2.3 比例方向節(jié)流閥,71,7.6.2.4 電液比例調(diào)速閥,,,,72,電液伺服閥是一種比電液比例閥的精度更高、響應(yīng)更快的液壓控制閥。其輸出流量或壓力受輸入的電氣信號(hào)控制，主要用于高速閉環(huán)液壓控制系統(tǒng)，而比例閥多用于響應(yīng)速度相對(duì)較低的開環(huán)控制系統(tǒng)中。,7.6.3 電液伺服閥,在流量型伺服閥中，要求主閥芯的位移XP與的輸入電流信號(hào)I 成比例，為了保證主閥芯的定位控制，主閥和先導(dǎo)閥之間設(shè)有位置負(fù)反饋，位置反饋的形式主要有直接位置反饋和位置-力反饋兩種。,電液伺服閥多為兩級(jí)閥，有壓力型伺服閥和流量型伺服閥之分，絕大部分伺服閥為流量型伺服閥。,,7.6.3.1 直接位置反饋電液伺服閥,74,動(dòng)圈式直接位置反饋伺服閥橋路圖,,,75,動(dòng)圈式伺服閥,,,,,,,76,動(dòng)圈式伺服閥,77,78,直接反饋伺服閥控制框圖,1、采用閥芯、閥套直接比較法； 2、導(dǎo)閥芯導(dǎo)閥套直接比較、通過剛性連接直接（測(cè)量）反饋； 3、放大元件為導(dǎo)閥部分、缸是主閥兩端部分； 4、指令元件是線圈，被控對(duì)象是主閥芯，使主閥芯位移跟蹤動(dòng)圈的指令位移 。,7.6.3.2 噴嘴擋板式力反饋電液伺服閥,力馬達(dá),要求： 主閥芯位移自動(dòng)跟蹤輸入的電流，與輸入電流成比例。,,力矩馬達(dá),,,雙噴嘴擋板閥,,,,7.6.3.3 電液伺服閥的應(yīng)用,流量負(fù)反饋比壓力負(fù)反饋更為復(fù)雜，關(guān)鍵在于要將流量轉(zhuǎn)化成便于比較的力以后，再反饋到閥芯上。將流量轉(zhuǎn)化成力的過程稱為流量的傳感測(cè)量，轉(zhuǎn)換部件稱為流量傳感器。流量閥的流量測(cè)量方法有兩種：“壓差法”和“位移法”。用“壓差法”測(cè)量時(shí)，先將流量轉(zhuǎn)化成壓力差，再用測(cè)壓法測(cè)量，因此用于穩(wěn)定流量的調(diào)速閥被稱為“定差”閥?！拔灰品ā睖y(cè)量時(shí)，先將流量轉(zhuǎn)化成位移，再用彈簧將其轉(zhuǎn)化為反饋力。,小 結(jié),調(diào)速閥和分流閥是根據(jù)流量負(fù)反饋原理工作的，用于調(diào)節(jié)和穩(wěn)定流量。流量負(fù)反饋的核心是將被控流量轉(zhuǎn)化為力信號(hào)與指令力比較，指令力可用調(diào)壓彈簧或比例電磁鐵產(chǎn)生，比較元件一般是流量調(diào)節(jié)閥芯或先導(dǎo)閥。,插裝閥可組成方向閥、壓力閥、流量閥，它相當(dāng)于電液動(dòng)閥，流量大、密封好，常用于大流量系統(tǒng)中。,小 結(jié),節(jié)流閥沒有流量負(fù)反饋，因此無法自動(dòng)穩(wěn)定流量，但用于節(jié)流調(diào)速系統(tǒng)時(shí)功率損失比調(diào)速速閥小。軸向三角槽式節(jié)流口的水力半徑較大，加工簡(jiǎn)單，應(yīng)用較廣。,電液比例閥能按輸入的電氣信號(hào)連續(xù)地、比例地控制壓力或流量，與電液伺服閥相比，響應(yīng)速度和精度低一些，多用于開環(huán)比例控制。,電液伺服閥精度高、響應(yīng)快，多用于閉環(huán)控制。,,,87,