液压传动上课教案5.3 流量控制阀.ppt

WUST 本章提要 节流口的流量特性； 流量负反馈； 节流阀、调速阀、分流阀等三种流量控制阀的原理、结构、主要性能和应用； 其它液压阀，如插装阀、电液比例阀、电液伺服阀的工作原理及应用。 7.6.3.1 直接位置反馈电液伺服阀 7.6.3.2 喷嘴挡板式力反馈电液伺服阀 7.6.1.4 流量控制插装阀 图7.19 插装节流阀 电液比例阀是一种按输入的电气信号连续地、按比例地对油液的压力、流量或方向进行远距离控制的阀。与手动调节的普通液压阀相比，电液比例控制阀能够提高液压系统参数的控制水平；与电液伺服阀相比，电液比例控制阀在某些性能方向稍差一些，但它结构简单、成本低，所以它广泛应用于要求对液压参数进行连续控制或程序控制，但对控制精度和动态特性要求不太高的液压系统中。 7.6.2 电液比例阀 电液比例控制阀的构成，从原理上讲相当于在普通液压阀上，装上一个比例电磁铁以代替原有的控制（驱动）部分。根据用途和工作特点的不同，电液比例控制阀可以分为电液比例压力阀、电液比例流量阀和电液比例方向阀三大类。下面对三类比例阀作简要介绍。 比例电磁铁是一种直流电磁铁，与普通换向阀用电磁铁的不同主要在于，比例电磁铁的输出推力与输入的线圈电流基本成比例。这一特性使比例电磁铁可作为液压阀中的信号给定元件。 7.6.2.1 比例电磁铁 图7.20比例电磁铁 1一轭铁；2—线圈；3一限位环； 4—隔磁环；5一壳体；6—内盖； 7一盖；8—调节螺钉；9—弹簧； 10—衔铁；11一支承环；12—导向套 1一阀座；2—先导锥阀；3-轭铁；4r—衔铁；5—弹簧；6—推秆；7—线圈；8—弹簧；9—先导阀 7.6.2.2 电液比例溢流阀 用比例电磁铁取代先导型溢流阀导阀的调压手柄，便成为先导型比例溢流阀 7.6.2.2 电液比例溢流阀 阀下部与普通溢流阀的主阀相同，上部则为比例先导压力阀。该阀还附有一个手动调整的安全阀（先导阀）9，用以限制比例溢流阀的最高压力。 安全阀 先导比例阀 7.6.2.3 比例方向节流阀 7.6.2.4 电液比例调速阀 电液伺服阀是一种比电液比例阀的精度更高、响应更快的液压控制阀。其输出流量或压力受输入的电气信号控制，主要用于高速闭环液压控制系统，而比例阀多用于响应速度相对较低的开环控制系统中。 7.6.3 电液伺服阀 在流量型伺服阀中，要求主阀芯的位移XP与的输入电流信号I 成比例，为了保证主阀芯的定位控制，主阀和先导阀之间设有位置负反馈，位置反馈的形式主要有直接位置反馈和位置-力反馈两种。 电液伺服阀多为两级阀，有压力型伺服阀和流量型伺服阀之分，绝大部分伺服阀为流量型伺服阀。 力马达 动圈式直接位置反馈伺服阀桥路图 先导级放大元件 反馈杆 动圈式伺服阀 反馈杆 动圈式伺服阀 图7.3 （4）串联与并联式对比 与“压差法”相反，本方法是在主油路中串联一个压差PQ基本恒定，但节流面积A0可变的节流口RQ作为流量的一次传感器。因传感器的压差恒定，故液阻RQ及传感器阀芯位移xQ将随负载流量QL而变化。 7.2.1 流量的“位移法”测量 根据节流口流量公式，有： 7.2.1 流量的“位移法”测量 通过定压差的可变液阻RQ和位移测量弹簧一起构成了具有“流量-位移-力负反馈”的所谓“位移法”流量传感器。 为了将一次传感器的位移信号转换成便于比较的力信号，再设置一个传感弹簧KQ作为位移-力转换的二次传感器，流量QL转换成弹簧力FQ。 QL 通过弹簧油缸使压差基本恒定 传感器的开口（位移x）与流量Q成比例 通过另一弹簧将位移转化为力 流量-位移 传感器 图7.4 流量的“位移法”测量与反馈 通过弹簧将 位移转化为反馈力 流量一次传感器 流量调节主阀口 比例电磁铁产生流量指令 先导阀 图7.4 7.3 节 流 阀 7.3.1 节流阀 液流从进油口流入经节流口后，从阀的出油口流出。本阀的阀芯3的锥台上开有三角形槽。转动调节手轮1，阀芯3产生轴向位移，节流口的开口量即发生变化。阀芯越上移开口量就越大。 阀芯 调节手轮 螺帽 阀体 (a) 当节流阀的进出口压力差为定值时，改变节流口的开口量，即可改变流过节流阀的流量。 节流阀和其它阀，例如单向阀、定差减压阀、溢流阀，可构成组合节流阀。 图 7.5 图 7.6 本节流阀具有螺旋曲线开口和薄刃式结构的精密节流阀。转动手轮和节流阀芯后，螺旋曲线相对套筒窗口升高或降低，改变节流面积，即可实现对流量的调节。 7