第5章 电液伺服阀ppt课件.ppt

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1、第五章电液伺服阀液压伺服系统Chapter5电液伺服阀本章主要内容：5.1概述5.2永磁力马达的分析5.3力反馈两级电液伺服阀5.4直接反馈两级电液伺服阀5.5电液伺服阀的特性及主要性能指标5.6本章作业安排第五章电液伺服阀液压伺服系统Part5.1概述永久磁铁2、6导磁体衔铁控制线圈反馈杆喷嘴挡板阀四通滑阀固定节流口Part5.1.1工作原理第五章电液伺服阀液压伺服系统Part5.1.3电液伺服阀的类型力矩马达（力马达）、液压放大器、反馈机构Part5.1.2电液伺服阀的构成电液伺服阀单级两级三级滑阀放大器

2、喷嘴挡板阀位置电反馈滑阀位移偏转板射流式伺服阀位置力反馈直接位置反馈弹簧对中式射流管阀机械位置反馈负载压力负载流量第五章电液伺服阀液压伺服系统Part5.2力(力矩)马达作用:将输入的电信号(电流或电压)转换为力或力矩输出，去操纵主阀动作，推动一个小的位移。要求:1）能够产生足够的输出力和行程，同时体积小，重量轻；2）动态性能好，响应速度快；3）直线性好，死区小，灵敏度和磁滞小；4）在某些使用情况下，还要求抗震、抗冲击，不受环境温度和压力的影响。Part5.2.1作用与要求第五章电液伺服阀液压伺服系统根据可动

3、件的运动形式:力马达（直线位移式）力矩马达（角位移式）利用控制磁场调制极化磁场来改变不同气隙中的磁通，以得到衔铁上不同大小和方向的净力输出。根据可动件的结构形式:动圈式动铁式Part5.2.2分类Part5.2.3永磁动铁式力矩马达第五章电液阀液压伺服系统1、工作原理：1）直流放大器2、5）导磁体3）永久磁铁4）衔铁、线圈6）扭簧第五章电液伺服阀液压伺服系统2、力矩马达的电磁力矩：力矩马达的分析计算包括：1）永磁磁路计算2）电路计算3）静态特性和动态特性的分析计算电磁力矩的计算属于永磁磁路计算的一个内容3、传

4、递函数和静动态分析：第五章电液伺服阀液压伺服系统根据载流导体在磁场中受力而工作的。改变控制线圈电流的大小和方式，可以得到不同大小和方向的输出力。Part5.2.4永磁动圈式力马达第五章电液伺服阀液压伺服系统运动方式输出位移滞后工作行程输出力、力矩固有频率Part5.2.5两者的比较动铁式力矩马达动圈式力马达旋转运动直线运动大小小大大小高低第五章电液伺服阀液压伺服系统1）确定永久磁铁的最佳尺寸2）控制线圈的匝数3）支承弹簧的刚度Part5.2.6永磁力矩马达参数设计的步骤1、主要内容：2、极化磁通和控制磁通的确

5、定：1）根据静态稳定性和线性度选择确定第五章电液伺服阀液压伺服系统2、极化磁通和控制磁通的确定：2）根据线性度和阻尼比的要求选取比值再根据和的值，由“空载时力矩马达转角与电流关系的无量纲曲线”图确定根据导磁材料饱和的限制，确定合成磁通密度3）由可得第五章电液伺服阀液压伺服系统2、极化磁通和控制磁通的确定：4）已知、和则：3、计算线圈匝数：第五章电液伺服阀液压伺服系统4、确定支承弹簧刚度：5、永久磁铁最佳尺寸确定：6、永久磁铁材料的选择：铝镍钴5第五章电液伺服阀液压伺服系统Part5.3力反馈两级电液伺服阀放大

6、器的级数:两级反馈:位移力反馈Part5.3.1类型第五章电液伺服阀液压伺服系统Part5.3.2基本方程和方块图第五章电液伺服阀液压伺服系统Part5.3.3稳定性分析包括两个反馈回路:滑阀位移的力反馈回路作用在挡板上的压力反馈回路1、力反馈回路：设计时：2、压力反馈回路：第五章电液伺服阀液压伺服系统3、力反馈伺服阀的传递函数：稳定时：4、力反馈伺服阀的频宽：第五章电液伺服阀液压伺服系统5、稳定性分析：传递函数：开环放大系数：第五章电液伺服阀液压伺服系统已知：额定供油压力Part5.3.4力反馈伺服阀的设计

7、计算额定流量（最大空载流量）额定电流（最大差动电流）第一级泄露流量伺服阀频宽试求：根据伺服阀的使用条件，选择力反馈两级伺服阀的型式第五章电液伺服阀液压伺服系统1）滑阀主要结构参数的确定：根据滑阀流量方程可求出阀的最大开口面积根据经验取阀芯行程则滑阀节流窗口面积梯度第五章电液伺服阀液压伺服系统不能采用全周开口，取阀芯直径阀杆直径按验算，满足要求。第五章电液伺服阀液压伺服系统2）喷嘴挡板阀主要结构参数的确定：①根据设计要求，并考虑留有一定的余地，取喷嘴挡板阀的零位泄漏量则伺服阀的极限频宽为：第五章电液伺服阀液压伺

8、服系统②挡板的工作范围③伺服阀的内部油液过滤精度为：取，则喷嘴挡板阀的流量增益为：第五章电液伺服阀液压伺服系统④取回油溢流腔压力则喷嘴孔直径：可以满足要求第五章电液伺服阀液压伺服系统⑤固定节流口直径：⑥节流孔直径：第五章电液伺服阀液压伺服系统3）力矩马达设计计算：力矩马达的固有频宽为：取①根据伺服阀的频宽要求，确定力矩马达的固有频率。开环增益为：第五章电液伺服阀液压伺服系统参考已有结构,选取结构参数