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滑阀的三种结构形式以及三种开口形式分别是怎样的?

dafabet888官方网站:2016-12-27 浏览次数:1445


滑阀,是属于液压伺服阀的一种常见类型,在很多地方都是采用滑阀的型式来进行控制,它是液压伺服系统中机(或电) 、液两部分之间的转换元件 ,它按照输出和输入信号之间的误差方向(符号)及大小自动地改变输往执行元件的压力油的方向 、流量和压力 ,从而对液压伺服系统起着信号转换 、功率放大及反馈控制等作用 ,对系统的工作性能影响很大 ,是液压伺服系统中最重要 、最基本的组成部分。那么,我们就来看看滑阀的三种结构形式以及三种开口形式分别是怎样的。

(一)滑阀的三种结构形式
根据滑阀控制边数(起控制作用的阀口数)的不同,滑阀有单边 、双边和四边控制式等三种结构形式。
(1)单边滑阀:如图17-4所示的单边滑阀,控制边的开口量 Xs 控制着液压缸右腔的压力和流量 ,从而控制液压缸运动的速度和方向。来自泵的压力油进入单杆液压缸的有杆腔,通过活塞上小孔 a 进入无杆腔 ,压力由 ps 降为 p1,再通过滑阀唯一的节流边流回油箱 。在液压缸不受外载作用的条件下 ,p1 A1 = ps A2 。 当滑阀根据输入信号向左移动时 ,开口量 Xs增大 ,无杆腔压力减小 ,于是 p1 A1 < ps A2 ,缸体向左移动。 因为缸体和阀体连接成一个整体 ,故阀体左移又使开口量 Xs 减小(负反馈),直至平衡。单边滑阀常用于一般控制精度的系统。

单边滑阀的工作原理图

(2)双边滑阀:如图17-5所示为双边滑阀的工作原理图。 压力油一路直接进入液压缸的有杆腔,另一路经滑阀左控制边的开口 Xsl 和液压缸无杆腔相通,并经滑阀右控制边的开口 Xs 2 流回油箱。 当滑阀向左移动时 ,Xsl 减小 ,Xs2 增大,液压缸无杆腔压力 p1 减小,两腔受力不平衡,缸体向左移动;反之 ,缸体向右移动。 双边滑阀比单边滑阀的调节灵敏度高,工作精度高,也用于一般控制精度的系统。

(3)四边滑阀:如图17-6所示的四边滑阀有四个控制边,开口Xsl 、Xs 2分别控制进入液压缸两腔的压力油 ,开口 Xs3 、Xs4 分别控制液压缸两腔的回油 。 当滑阀向左移动时 ,液压缸左腔进油口 Xsl 减小,回油口 Xs 3 增大 ,使 p1 迅速减小 ;与此同时 ,液压缸右腔的进油口 Xs2增大,回油口 Xs4 减小 ,使 p2 迅速增大 ,这样就使活塞迅速左移 ;反之 ,活塞右移。 与双边滑阀相比 ,四边滑阀同时控制液压缸两腔的压力和流量 ,故调节灵敏度高 ,工作精度也较高 ,常用于精度和稳定性要求较高的系统。单边 、双边和四边滑阀的控制作用是相同的,均起到换向和调节的作用。 控制边数越多 ,控制质量越高。 但其结构工艺复杂 、成本高。通常情况下 ,单边和双边滑阀只用于控制单活塞杆液压缸 ,四边滑阀既可以控制单活塞杆液压缸 ,也可以控制双活塞杆液压缸。

四边滑阀的工作原理

(二)滑阀的三种开口形式
根据滑阀在中位时阀口的开口量不同 ,滑阀又分为负开口( Xs <0)、零开口( Xs =0)和正开口( Xs > 0)三种开口形式,如图 17-7所示。
(1)负开口( Xs < 0):如图17-7(a)所示 ,滑阀台肩的宽度 b 大于阀体沉割槽的宽度 B ,即 b >B ,其开口量 Xs < 0 ,故称为滑阀的负开口 。 阀芯处于中间位置时 ,可以断开液压泵与执行元件的通路 ,阀芯需移动一小段距离才能打开阀口 ,因此 ,存在较大的不灵敏区(死区) ,但无中位泄漏损失 。 它应用较少 ,仅适用于执行元件定位的系统 。

(2)零开口( Xs = 0):如图17-7(b)所示 ,b = B ,其开口量 Xs = 0 ,故称为滑阀的零开口。 当阀芯处于中间位置时既无开口量 ,也无搭盖量 ,通往液压缸的油口被封闭,没有压力油泄漏回油箱 ,因此 ,无功率损耗 ;当液压缸载荷一定时 ,流向液压缸的流量和阀芯位移有近似的线性关系,不存在死区,系统的灵敏度最高,应用也最多。 但是 ,完全的零开口在工艺上难以达到 ,实际的零开口允许小于 ± 0.025 mm 的微小开口量偏差 。

滑阀的三种开口形式

(3)正开口( Xs > 0):如图17-7(c)所示 ,b < B ,其开口量 Xs > 0 ,故称为滑阀的正开口。 当阀芯处于中间位置时 ,两个方向都有油液通过 ,因此压力油有功率损耗 ,也存在不灵敏区 ,稳定性差 ,所以不适用于大功率控制的场合 ,但零位附近流量增益大 ,制造容易 ,工作精度也比负开口高 ,在工图 17唱8   双喷嘴挡板阀液压伺服系统简图1唱挡板 ;2 、3唱喷嘴 ;4 、5唱固 定节流 小孔 ;6 、7唱节 流缝隙程机械中常用于液压转向系统 。滑阀是作直线移动的 ,还有一种阀芯作旋转运动的,称为转阀 ,它的工作原理和滑阀类似,在此不再赘述。

由于滑阀的控制机能比起其他种类的液压伺服阀来说,是最好的,所以,在很多液压伺服系统都是采用滑阀的型式,以便得到更好的控制效果。

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