液压伺服系统讲座(八)

第三章伺服阀与液压放大器伺服阀是液压伺服系统的核心元件。它由转换器和液压放大器组成。它能将输入功率很小的电气(或气动、机械)信号加以转换并放大,输出一个与输入成比例的液压信号(流量或压力),用于控制执行机构。根据输入信号及转换器型式分电液伺服阀、气液伺服阀和机液伺服阀。其中电液伺服阀最为普遍。电液脉冲马达是另一种液压伺服元件,它由步进电机和液压扭矩放大器组成,广泛应用于开环数控机床的驱动系统。它们的特点是功率放大系数大、灵敏度高、快速性好、体积小、正是这些显著优点使电液伺服系统获得了广泛的应用。     

电液伺服马达的伺服刚度分析

电液伺服马达在各个工业部门应用日趋广泛,因为采用电液伺服装置既具有电讯号传递速度快的特点,又具有液压装置快速响应的特点。所以,随着工业的发展,它在国民经济各部门的作用也越来越大。通常电液伺服装置的工作原理如图1所示,指令电压(可以是位置,也可以是速度)与反馈回路的电压差△V输入伺服放大器,再由伺服放大器输出电流给电液伺服阀的力矩马达,从而将电讯号变为机械位移,讯号通过液压放大器输出流量到液压马达驱动负荷。     

《液压系统的CAD》讲座 第一部分:液压系统的CAD导论(续)

2.光笔光笔是一种检测光信号的装置,因为它的外形象一枝普通的钢笔,故称为“光笔”。它是CAD中具有代表性的装置。 (1)结构及工作原理光笔是由笔体、透镜组、光导纤维、触扭开关、光电变换元件(光电倍增管)、放大整形电路、开关电路及金属导线组成。通过光孔被透镜聚焦到受光体上的外景范围称为视场,光导纤维把受光体的亮度传输到光电倍增管,把光亮度变为电量,随后经放大器放大和整形后送与门。当手摸触扭开关,就有讯号输出,于是与门有讯号输出。当手离开触扭开关,与     

基于FLUENT的射流管伺服阀前置级放大器流场的数值仿真

利用FLUENT软件对射流管伺服阀的前置级放大器的流场进行数值仿真,获得射流管放大器喷嘴在不同结构参数下的恢复压力和流量,并建立恢复压力和恢复流量的数学模型,为射流管伺服阀的设计及性能预测提供了参考依据。     

射流管伺服阀射流管放大器的流场解析

运用FLUENT软件对射流管伺服阀的射流管放大器进行了三维流场解析,获得了射流管放大器在不同偏转角时的恢复压力和恢复流量,用二次函数拟合获得了恢复压力及恢复流量数学模型,并分析了射流管放大器内流道结构对其静态性能的影响.本研究对于射流管伺服阀的数字化模型构建、设计及性能预测具有一定的参考价值.     

一种新型高速开关阀设计与实验研究

为解决高速开关阀响应速度和大流量之间的矛盾,设计一种先导式结构的高速开关阀。先导控制阀采用高频响大流量的2D数字伺服阀,主阀则采用滑阀结构,并通过并联阀口双节流边的输出结构来提高开关阀的流量。在阐述该开关阀的工作原理和结构的基础上,对该阀进行了零位泄漏特性、阀口流动特性以及阀芯动态响应特性的实验研究。结果表明:在系统压力为15 MPa时,阀口开启时间为16.75 ms,关闭时间为25 ms;在开关阀的阀口压力差为2 MPa时,该阀的输出流量约为3 100 L/min。     

MPV-2000/P型新产品——比例阀电脑控制器

比例是液压系统中的常用器件 ,它可以用电流的变化来控制输出的压力、流量。控制输入比例阀电流的器件 ,通常是应用电子式放大器 ,目前常用的有台湾产的放大板 -拨码盘组。本文介绍的“比例阀电脑控制器”是一种新型的比例阀电控器件。 (见本期插页广告 ) ,它应用微电脑来控制比例阀 ,具有多项特点和功能 :1 能补偿比例阀的非线性度。一般比例阀的输出量 (比如压力 ) ,与输入比例阀的电流应呈正比例升降 ,电流大压力就大 ,反之则小。但它的线性度不太理想 ,往往每个阀有所不同。“比例阀电脑控制器”能够对其进行补偿 ,提高了比例阀的控制精…     

回转式电-液压放大器

回转式电-液压放大器是一种将电气讯号转换为大扭矩回转动作的电液压力矩随动放大装置,经过两级油压放大,将电动机的力矩(约0.6公斤-厘米)可放大5000倍(约30公斤-米)。它主要用于如金属挤压机等精确调速,跟踪或定位的机械设备上。     

电液伺服控制系统高效节能油源的设计

液压源的输出流量过剩和压力过剩是液压系统产生能耗的根本原因。为减少流量过剩,液压源通常采用恒压变量泵。恒压变量泵能使泵保持排油压力基本为恒值ps,而输出流量自动地和负载流量外相适应,从而减少了流量损失,达到了节能的目的。众所周知,阀控型电液伺服系统是基于节流作用,即基于压力损失来调节流量的,其基本公式为：其中：Pv＝Ps－PL;;Av－阀可变节流口面积;pv－阀压降;PL－负载压力;Kq－流量增益;k－阀系数。要保证伺服阀精确调节流量的特性,由阀压降pv所产生的原理性功率损失是必需的。然而,不同工况时负载压力p…     

一种基于压电堆驱动器的喷嘴挡板式气体控制阀的研究

针对当前气体压电阀普遍存在的工作压力低、输出流量小的问题,设计了一种基于压电堆驱动器的喷嘴挡板式控制阀,对控制阀的柔性铰链挡板进行了设计和动力学分析,对阀的最大流量作了估算.最后进行了实验研究,结果表明:所设计的压电阀响应较快、允许工作压力高、输出流量大.     

可控压力补偿器提高比例流量阀的流量特性研究

现有调速阀多采用连接压力补偿器的方法来控制输出流量,但普通压力补偿器由于受液动力的影响,补偿压差难以维持定值,导致调速阀流量控制特性较差,且流量阀本身由于非线性因素的影响也会导致其流量输出精度偏低。提出一种调速阀的电控非线性补偿方案,并以Valvistor阀作为研究对象,利用电机驱动滚珠丝杠的方法来对压力补偿器施加附加力,不仅可以实时补偿压力补偿器的液动力,而且还可以补偿流量阀的非线性因素,使得流量控制精度提高。分析电控补偿调速阀的工作原理,根据真实参数在SimulationX中建立调速阀的多学科仿真模型,分别对压力补偿器和Valvistor阀的补偿特性进行分析。结果表明：补偿后压力补偿器与流量阀的流量输出误差均在4 L/min以内,误差都不超过2%,表明该调速阀具有良好的流量控制特性。     

比例阀电脑控制器

比例阀是液压系统中的常用器件 ,它可以用电流的变化来控制输出的压力、流量。控制输入比例阀电流的器件 ,通常是应用电子式放大器 ,目前常用的台湾产的放大板—拨码盘组。本文介绍的“比例阀电脑控制器”是一种新型的比例阀电控器件。 (见本期插页广告 ) ,它应用微电脑来控制比例阀 ,具有多项特点和功能 :1 能补偿比例阀的非线性度一般比例阀的输出量 (比如压力 ) ,与输入比例阀的电流应呈正比例升降 ,电流大压力就大 ,反之则小。但它的线性度不太理想 ,往往每个阀有所不同。“比例阀电脑控制器”能够对其进行补偿 ,提高了比例阀的精确度 …     

单腔体压电叠堆泵的结构设计与实验研究

对单腔体压电叠堆泵进行了结构设计,并制作了实验用样机.分析了阀的工作原理,在阀体选择上选用了一种简单的薄膜阀.设计了正弦信号发生器电路,将产生的正弦信号经过电压放大和功率放大后,作为该泵的电源驱动,并对该泵的工作性能进行较为系统的实验测试和研究.实验测试表明:该泵工作性能稳定,其流量的最佳工作频率约为25Hz,输出压力的最佳工作频率约为7Hz.     

以高速开关阀为先导阀的锥阀性能研究

通过分析以高速开关阀为先导阀的锥阀控制腔压力动态响应过程,以及高速开关阀控制锥阀的流量特性,得出了如下结论:锥阀控制腔压力响应过程受阀芯阻尼孔直径及控制腔体积的影响,其中阻尼孔直径对控制腔压力响应速度影响不大,但是稳定后的控制腔压力则随阻尼孔直径变大而变大;控制腔体积越大,其压力响应速度则越慢;当高速开关阀的调制率在一合适范围内变化时,高速开关阀作为先导阀能实现对锥阀较大流量的线性比例控制.     

第十三章 压力伺服

在压力容器、高压设备的耐压试验机和压力机械上,压力伺服是比较常用的一种电液伺服。它与定位伺服不同的是通过压力进行控制,但基本原理是相同的。一、压力伺服的种类压力伺服采用测压仪(压力转换器)做反馈检测器,其基本类型有三种: 1.压力控制伺服阀的使用方法定位伺服采用的伺服阀是流量控制伺服阀,而压力伺服上采用的伺服阀是压力控制伺服阀,它的输入电流是与负载压力成正比的。图1表示采用压力控制伺服阀的压力     

双向压扭联轴器空载输入输出特性研究

设计了一种双向压扭联轴器,可将直线运动转换为旋转运动,同时使输出扭矩放大,可与2D阀压力增益机制相结合,形成位移可放大的2D阀。通过数值计算和实验的方法得出其输入输出特性,利用颤振补偿技术消除了微小间隙对样机空载输入输出特性的影响,实验结果表明:该联轴器咬合稳定性良好,阀杆输出角度波动在1%以内;选择合适的颤振信号幅值和频率,滞环降到1. 5%左右,且输入输出特性曲线是线性的,仿真和实验结果基本一致,表明该联轴器具有精确的定位刚度,为其在2D电液比例换向阀上的应用奠定基础。     

Y型溢流阀的启闭特性

概述在溢流阀的静态特性中,启闭特性是一项主要指标。启闭特性是指溢流阀的开启与闭合特性。开启特性是以开启压力与额定压力的百分比表示;闭合特性则以闭合压力与额定压力的百分比表示。百分比越高,则意味着溢流阀在不同溢流量下,维持液压系统压力恒定的能力越强。其试验系统见图1,图中定量泵的流量为阀的额定流量。油泵启动之前,先将溢流阀2及被试阀4松开。油泵启动后,拧紧溢流阀2,调节被试阀4至额定压力P_max=63公斤力/厘米~2,并锁紧其调节手柄。然后慢慢松开溢流阀2的手柄,直到被试阀4的溢流量减少到额定流量的1     

一种新型的数字式流量控制阀的设计

为了满足液压系统对流量控制的高精度要求,设计一种具有压力和温度电反馈补偿的流量控制阀。该阀可采用手动和数字信号两种控制方式,利用超磁致伸缩驱动器对流量阀进行压力和温度补偿,能够消除由于压力和温度的变化引起的输出流量的波动,从而提高控制精度。通过结构和原理分析,认为该方案能够弥补现有流量阀压力和温度补偿方法存在的精度低和压力损失大等缺点,在技术上是可行的。     

节流板孔降低比例流量阀流量增益

1 问题的提出在多联比例流量阀(如我厂生产的多路阀和正在开发的电液比例多路阀)应用中,经常遇到在多路阀的某一路或几路的输出流量要比额定流量小得多,这将大大减小比例流量阀的比例调节范围,甚至失去比例调节性能。本文介绍一种用固定节流板孔来降低比例流量阀流量增益的方法。     

新型双阀芯压力和流量控制伺服阀

迄今,伺服阀已有许多不同的类型和结构,它们的先导级通常是由喷嘴——挡板阀和射流管阀组成,并由电磁线圈作为控制的动力源。与先导级相配合的放大级儿乎全部采用圆柱滑阀式阀芯,它与相应的阀孔匹配,形成流量控制棱边。常规的伺服阀是由先导级与放大级组成的复合阀,它是一个闭环伺服控制系统,即需要有反馈,使两级之间形成闭环,以保证阀的实际输出量符合先导级的给定值。在流量和压力控制伺服阀中,通常采用电气、机械和液压反馈方式实现静态或动态控制。喷嘴——挡板先导阀通过机械反馈杆与单阀芯放大级滑