电液伺服阀是电液联合控制的多级伺服元件,它能将微弱的电气输入信号放大成大功率的液压能量输出。电液伺服阀具有控制精度高和放大倍数大等优点,在液压控制系统中得到广泛的应用。 图5-74是一种典型的电液伺服阀工作原理图。它由电磁和液压两部分组成,电磁部分是一个力矩马达,液压部分是一个两级液压放大器。液压放大器的第一级是双喷嘴挡板阀,称前置放大级;第二级是四边滑阀,称功率放大级。电液伺服阀的结构原理如下。 ①力矩马达力矩马达主要由一对永久磁 铁1、导磁体2和4、衔铁3、线圈5和内部悬置挡板7的弹簧管6等组成(见图5-74)。永久磁铁把上下两块导磁体磁化成N极和S极,形成一个固定磁场。衔铁和挡板连在一起,由固定在阀座上的弹簧管支撑,使之位于上下导磁体中间。挡板下端为一球头,嵌放在滑阀的中间凹槽内。 当线圈无电流通过时,力矩马达无力矩输出,挡板处于两喷嘴中间位置。当输入信号电流通过线圈时,衔铁3被磁化,如果通入的电流使衔铁左端为N极,右端为S极,则根据同 性相斥、异性相吸的原理,衔铁向逆时针方向偏转。于是弹簧管弯曲变形,产生相应的反力矩,致使衔铁转过日角便停止下来。电流越大,日角就越大,两者成正比关系。这样,力矩马达就把输人的电信号转换为力矩输出。 ②液压放大器力矩马达产生的力矩很小,无法操纵滑阀的启闭以产生足够的液压功率。所以要在液压放大器中进行两级放大,即前置放大和功率放大。 前置放大级是一个双喷嘴挡板阀,它主要由挡板7、喷嘴8、固定节流孔10和滤油器11组成。压力油经滤油器和两个固定节流孔流到滑阀左、右两端油腔及两个喷嘴腔,由喷嘴喷出,经滑阀9的中部油腔流回油箱。力矩马达无输出信号时,挡板不动,左右两腔压力相等,滑阀9也不动。若力矩马达有信号输出,即挡板偏转,使两喷嘴与挡板之间的间隙不等,造成滑阀两端的压力不等,便推动阀芯移动。 功率放大级主要由滑阀9和挡板下部的反馈弹簧片组成。当前置放大级有压差信号输出时,滑阀阀芯移动,传递动力的液压主油路即被接通(见图5-74下方油口的通油情况)。因为滑阀位移后的开度是正比于力矩马达输入电流的,所以阀的输出流量也和输入电流成正比。输入电流反向时,输出流量也反向。 滑阀移动的同时,挡板下端的小球亦随同移动,使挡板弹簧片产生弹性反力,阻止滑阀继续移动;另一方面,挡板变形又使它在两喷嘴间的位移量减小,从而实现了反馈。当滑阀上的液压作用力和挡板弹性反力平衡时,滑阀便保持在这一开度上不再移动。因为这一最终位置是由挡板弹性反力的反馈作用而达到平衡的,所以这种反馈是力反馈。

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