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電液伺服閥有哪些結構型式？
閱讀：1160 發布時間：2023-5-19一、彈簧對中式兩級電液伺服閥
彈簧對中式伺服閥是早期伺服閥的結構型式，其結構原理如圖5-14所示。它的第一級是雙噴嘴擋板閥，第二級是滑閥，閥芯兩端各有一根對中彈簧管。無控制電流輸入時，閥芯在對中彈簧作用下處于中位。當有控制電流輸入時，對中彈簧力與噴嘴擋板閥輸出的液壓力相平衡，使閥芯取得一個相應的位移，輸出相應的流量。
這種伺服閥屬于開環控制，其性能受溫度、壓力及閥內部結構參數變化的影響較大；銜鐵及擋板的位移都較大，對力矩馬達的線性要求較高；對中彈簧要求體積小、剛度大、抗疲勞好，因此制造困難；兩端對中彈簧由于制造和安裝上的誤差，易對閥芯產生側向卡緊力，增加閥芯摩擦力，使閥的滯環增大，分辨率降低。
二、射流管式兩級電液伺服閥
射流管式兩級電液伺服閥如圖5-15所示。射流管由力矩馬達帶動偏轉。射流管焊接于銜鐵上，并由薄壁彈簧片支撐。液壓油通過柔性的供壓管進入射流管，從射流管噴嘴噴射出的液壓油進入與滑閥兩端控制腔別分相通的兩個接收孔中，推動閥芯移動。射流管的側面裝有彈簧板及反饋彈簧絲，其末端插入閥芯中間的小槽內，閥芯移動推動反饋彈簧絲，構成對力矩馬達的力反饋。力矩馬達借助于薄壁彈簧片實現對液壓部分的密封隔離。
射流管式伺服閥的大優點是抗污染能力強。缺點是動態響應較慢，特性不易預測，力矩馬達結構及工藝復雜，細長的射流管及柔性供壓管易出現結構諧振。
偏轉板射流式兩級電液伺服閥如圖5-16所示。它由力矩馬達、偏轉板射流放大器和滑閥組成。滑閥位移通過反饋桿產生機械力矩反饋到力矩馬達銜鐵組件。
偏轉板射流放大器由射流盤和偏轉板組成，見圖5-17。射流盤上開有一個射流噴嘴和兩個對稱的接收口。射流噴嘴與液壓能源相通，兩個接收口分別與第二級滑閥兩端的控制腔相連。偏轉板上開有V型導流窗口，其上端與銜鐵固連，并由彈簧管支撐，其下端通過反饋桿末端的小球插入滑閥閥芯中間的小槽中。
當偏轉板處于射流盤中間位置時，由噴嘴射出的射流被兩個接收口均等地接收，在滑閥兩端產生的恢復壓力相等，閥芯不動。當偏轉板偏轉時，兩個接收口內的恢復壓力不等，在滑閥兩端產生的壓差控制閥芯運動。閥芯位移又帶動反饋桿產生變形，以力矩的形式反饋到力矩馬達的銜鐵上，與銜鐵產生的電磁力矩相平衡。
偏轉板射流式伺服閥結構簡單、工作可靠，具有射流管式伺服閥類似的優缺點。但它可動的偏轉板重量輕，因而動態響應要快些。
滑閥輸出的壓力經反饋通道引入滑閥兩端的彈簧腔，形成負載壓力負反饋。在穩態情況下，如果忽略閥芯所受的穩態液動力，作用在閥芯上的彈簧力與反饋液壓力之合力與控制液壓力相平衡。
應當指出，在位置反饋伺服閥的基礎上引入負載壓力反饋，都可以構成壓力-流量伺服閥。另外，負載壓力除反饋到功率級滑閥外，也可以通過反饋噴嘴將負載壓力反饋到擋板，或通過壓力傳感器反饋到伺服放大器，其作用是一樣的。
壓力-流量伺服閥的流量-壓力系數大，但剛性差。通常用在負載慣性大、外負載力小或帶諧振負載的伺服系統。
五、動壓反饋伺服閥
壓力-流量伺服閥雖然增加了系統的阻尼，但降低了系統的靜剛度。為了克服這個缺點，出現了動壓反饋伺服閥，見圖5-20.與壓力-流量伺服閥相比，它增加了由彈簧活塞和液阻（固定節流孔）所組成的壓力微分網絡，負載壓力通過壓力微分網絡反饋到滑閥。此閥在動態時，具有壓力-流量伺服閥的特性，在穩態時具有流量伺服閥的特性。
六、電液壓力伺服閥
在圖5-18中，把滑閥兩端的對中彈簧去掉，就可以得到閥芯力平衡式壓力控制伺服閥。
滑閥輸出的負載壓力pL與噴嘴擋板閥的控制壓力pLP成比例，也就是和輸入電力△i成比例。壓力伺服閥的壓力-流量曲線如圖5-22所示。壓力伺服閥的輸出壓力要受負載流量的影響。在負載流量增大時，閥芯所受的液動力也增大，使輸出壓力略有下降，即壓力-流量曲線變成略微傾斜的形狀。圖中虛線拋物線是對應滑閥最大開度的特性。
滑閥輸出的壓力也可以通過一對反饋噴嘴反饋到擋板上構成壓力伺服閥，如圖5-23所示，當力矩馬達有輸入信號電流時，銜鐵產生的電磁力矩使擋板偏離中位，噴嘴擋板閥輸出的控制壓差推動滑閥運動，輸出負載壓力。與此同時負載壓力通過反饋噴嘴對擋板產生反饋力矩，使擋板回到中間位置，前置級停止工作，閥芯停止運動。此時，與負載壓力成正比例的反饋力矩等于力矩馬達輸入電流產生的電磁力矩。因此，滑閥輸出的負載壓力與輸入電流的大小成正比。