更新時(shí)間:2019-10-30
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伺服閥是-種根據輸入信號及輸出信號反饋量連續成比例地控制流量和壓力的液壓控制閥。根據輸入信號的方式不同,又分電液伺服閥和機液伺服閥。電液伺服閥將小功率的電信號轉換為大功率的液壓能輸出,實(shí)現執行元件的位移、速度、加速度及力的控制。
電液伺服閥由電氣一機械轉換裝置、液壓放大器和反饋(平衡)機構三部分組成。
電氣一機械轉換裝置將輸入的電信號轉換為轉角或直線(xiàn)位移輸出,常稱(chēng)為力矩馬達或力馬達。
電液比例閥是一種性能介于普通控制閥和電液伺服閥之間的新閥種。它既可以根據輸入電信號的大小連續成比例地對油液的壓力、流量、方向實(shí)現遠距離控制、計算機控制,又在制造成本、抗污染等方面優(yōu)于電液伺服閥。
電液比例閥根據用途分為:電液比例壓力閥,電液比例流量閥,電液比例方向閥。
電液比例閥的控制性能低于電液伺服閥,因此廣泛應用于要求不高的一般工業(yè)部門(mén)。
電液比例溢流閥
組成:
比例電磁鐵+直動(dòng)式溢流閥主體
工作原理:
輸入一I,產(chǎn)生一電磁力,作用于閥心上,得到- -控制壓力,其pI, I變化,p也變化。
電液比例換向閥
比例電磁鐵替代普通電磁換向閥中的普通電磁鐵即可。
工作原理:輸入- ~I,得到一個(gè)運動(dòng)方向,并且還可改變輸出流量的
大小;改變電流信號極性,即可改變運動(dòng)方向。
比例調速閥
組成:
比例電磁鐵替代調速閥中的調節螺帽即可。
工作原理:輸入—I, 得到一相應運動(dòng),使節流閥閥口變化,流量變化,qV∞I。
比例閥按功能分為三大類(lèi)
(1)比例壓力閥。有溢流閥減壓閥,分別有直動(dòng)和先導兩種結構;可連續地或按比例地遠程控制其輸出油液壓力;
(2)比例換向閥。有直動(dòng)和先導兩種結構,直動(dòng)閥有帶位移傳感器和不帶位移傳感器兩類(lèi)。由于使用了比例電磁鐵閥芯不僅可以換位,而且換位的行程可以連續地或按比例地變化。因而連通油口間的通流面積也可以連續或按比例地變化。所以比例換向閥不僅能夠控制執行元件的方向而且能夠控制其速度。因為這個(gè)原因比例閥中的比例換向閥應用也為普遍;
(3)比例流量閥。有比例調速閥和比例溢流流量控制閥,可連續地或按比例地遠程控制其輸出流量。
比例閥的輸入單元是電-機械轉換器,它將輸入的電信號轉換成機械量轉換器有伺服電機和步進(jìn)電機力馬達和力矩馬達比例電磁鐵等形式。但常用的比例閥大都采用了比例電磁鐵,比例電磁鐵根據電磁原理設計,能使其產(chǎn)生的機械量(力或力矩和位移)與輸入電信號(電流)的大小成比例,再連續地控制液壓閥閥芯的位置,進(jìn)而實(shí)現連續地控制液壓系統的壓力方向和流量。比例電磁鐵的結構,它由線(xiàn)圈、銜鐵推桿等組成,當有信號輸入線(xiàn)圈時(shí),線(xiàn)圈內磁場(chǎng)對銜鐵產(chǎn)生作用力,銜鐵在磁場(chǎng)中按信號電流的大小和方向成比例連續地運動(dòng),再通過(guò)固連在一起的銷(xiāo)釘帶動(dòng)推桿運動(dòng),從而控制滑閥閥芯的運動(dòng)。應用廣泛的比例電磁鐵是耐高壓直流比例電磁鐵。
ATOS比例溢流閥AGRCZO-A-10/210/R 20
先導式減壓閥
AGRCZO-A-10/100/P 10
AGRCZO-A-10/210 10
AGRCZO-A-10/210/P 10
AGRCZO-A-10/315 10
AGRCZO-A-10/315/P 10
AGRCZO-A-10/210/R 20
AGRCZO-A-20/210/R 10
AGRCZO-AE-10/210 10
AGRCZO-AE-10/50 10
AGRCZO-AE-20/210/P
AGRCZO-TER-10/315 40
AGRZO-A-10/100/P
AGRZO-A-10/210/P
AGRZO-A-10/210/R
AGRZO-A-10/315
AGRZO-A-20/210/18
AGMZO-TER-10/210/EI
AGMZO-TER-10/210/I
AGMZO-TER-10/315 40
AGMZO-TER-10/315/I 40/PE
液壓傳動(dòng)系統的組成
1、液壓動(dòng)力原件
將動(dòng)力裝置的機械能轉換成為液壓能的裝置,其作用是為液壓傳動(dòng)系統提供壓力油,是液壓傳動(dòng)系統的動(dòng)力源。例如液壓泵。
1.1液壓泵
液壓泵是液壓系統的動(dòng)力元件,其作用是將原動(dòng)機的機械能轉換成液體的壓力能,指液壓系統中的油泵,它向整個(gè)液壓系統提供動(dòng)力。液壓泵的結構形式一般有齒輪泵、葉片泵和柱塞泵。
1.2齒輪泵
齒輪泵即依靠密封在個(gè)殼體中的兩個(gè)或兩個(gè)以上齒輪,在相互嚙合過(guò)程中所產(chǎn)生的工作空間容積變化來(lái)輸送液體的泵。齒輪泵的概念是很簡(jiǎn)單的,即它的基本形式就是兩個(gè)尺寸相同的齒輪在一個(gè)緊密配合的殼體內相互嚙合旋轉,這個(gè)殼體的內部類(lèi)似“8”字形,兩個(gè)齒輪裝在里面,齒輪的外徑及兩側與殼體緊密配合。來(lái)自于擠出機的物料在吸入口進(jìn)入兩個(gè)齒輪中間,并充滿(mǎn)這一空間,隨著(zhù)齒的旋轉沿殼體運動(dòng),后在兩齒嚙合時(shí)排出。困油現象齒輪泵要平穩工作,齒輪嚙合的重合度必須大于1, 于是總有兩對齒輪同時(shí)嚙合, :并有一部分油液被圍困在兩對輪齒所圍成的封閉容腔之間。這個(gè)封閉的容腔開(kāi)始隨著(zhù)
齒輪的轉動(dòng)逐漸減小,以后又逐漸加大。封閉腔容積的減小會(huì )使被困油液受擠壓而產(chǎn)生很高的壓力,并且從縫隙中擠出,導致油液發(fā)熱,并致使機件受到額外的負載,而封閉腔容積的增大又造成局部真空,使油液中溶解的氣體分離,產(chǎn)生氣穴現象。這些都將產(chǎn)生強烈的振動(dòng)和噪音,這就是齒輪泵的困意現象。
危害:徑向不平衡力很大時(shí)能使軸彎曲,齒頂與殼體接觸,同時(shí)加速軸承的磨損,降低軸承的壽命。
消除困油現象方法:通常是在兩側蓋板上開(kāi)卸荷槽,使封閉腔容積誠小時(shí)通過(guò)左邊的卸荷槽與壓油腔相通,容積增大時(shí)通過(guò)右邊的卸荷槽與吸油腔相通。
1.3葉片泵
葉片泵即通過(guò)葉輪的旋轉,將動(dòng)力機的機械能轉換為水能(勢能、動(dòng)能、壓能)的水力機械。
葉片泵轉子旋轉時(shí),葉片在離心力和壓力油的作用下,尖部緊貼在定子內表面上。這樣兩個(gè)葉片與轉子和定子內表面所構成的工作容積,先由小到大吸油后再由大到小排油,葉片旋轉一周時(shí),完成兩次吸油與排油。
1.4柱塞泵
柱塞泵即利用柱塞在泵缸體內往復運動(dòng),使柱塞與泵壁間形成容積改變,反復吸入和排;出液體并增高其壓力的泵。
柱塞泵是液壓系統的一個(gè)重要裝置。它依靠柱塞在缸體中往復運動(dòng),使密封工作容腔的容積發(fā)生變化來(lái)實(shí)現吸油、壓油。柱塞泵具有額定壓力高、結構緊湊、效率高和流量調節方便等優(yōu)點(diǎn),被廣泛應用于高壓、大流量和流量需要調節的場(chǎng)合,諸如液壓機、工程機械和船舶中。
2、液壓執行元件
將液壓能轉換為機械能的裝置,其作用是在壓力油的推動(dòng)下輸出力和速度或轉矩和速度,以驅動(dòng)工作裝置做工。例如液壓缸、液壓馬達。
2.1液壓馬達
液壓馬達習慣上是指輸出旋轉運動(dòng)的,將液壓泵提供的液壓能轉變?yōu)闄C械能的能量轉換裝置。
液壓馬達亦稱(chēng)為油馬達,主要應用于注塑機械、船舶、起揚機、工程機械、建筑機械、煤礦機械、礦山機械、冶金機械、船舶機械、石油化工、港口機械等。
高速馬達齒輪馬達具有體積小、重量輕、結構簡(jiǎn)單、工藝性好、對油液的污染不敏感、耐沖擊和慣性小等優(yōu)點(diǎn)。缺點(diǎn)有扭矩脈動(dòng)較大、效率較低、起動(dòng)扭矩較小(僅為額定扭矩的60%-一70%)和低速穩定性差等。
2.2液壓缸
液壓缸是將液壓能轉變?yōu)闄C械能的、做直線(xiàn)往復運動(dòng)(或擺動(dòng)運動(dòng))的液壓執行元件。它結構簡(jiǎn)單、工作可靠。用它來(lái)實(shí)現往復運動(dòng)時(shí),可免去減速裝置,并且沒(méi)有傳動(dòng)間隙,運動(dòng)平穩,因此在各種機械的液壓系統中得到廣泛應用。液壓缸輸出力和活塞有效面積及其兩邊的壓差成正比;液壓缸基本上由缸筒和缸蓋、活塞和活塞桿、密封裝置、緩神裝置與排氣裝置組成。緩神裝置與排氣裝置視具體應用場(chǎng)合而定,其他裝置則*。
3.3液壓控制調節元件
用來(lái)控制液壓傳動(dòng)系統中油液的流動(dòng)方向、壓力和流量,以保證液壓執行元件和工作裝置完成工作。
液壓傳動(dòng)中用來(lái)控制液體壓力、流量和方向的元件。其中控制壓力的稱(chēng)為壓力控制閥,控制流量的稱(chēng)為流量控制閥,控制通、斷和流向的稱(chēng)為方向控制閥。
3.4液壓輔助元件
保證液壓傳動(dòng)系統正常工作。例如油箱、油管、濾油器。
液壓輔件是系統的一一個(gè)重要組成部分,其合理設計和選用在很大程度上影響液壓系統的效率、噪聲、溫升、工作可靠性等技術(shù)性能。主要包括:
3.4.1過(guò)濾器
過(guò)濾器的作用:濾去油中雜質(zhì),維護油液清潔,防止油液污染,保證系統正常工作。
3.4.2蓄能器
蓄能器的作用:
蓄能器是液壓系統中儲存和釋放壓力能的裝置。
1.作輔助動(dòng)力源或緊急動(dòng)力源在工作循環(huán)不同階段需要的流量變化很大時(shí),常采用蓄能器和一個(gè)流量較小的泵組成油源。另外當驅動(dòng)泵的原動(dòng)機發(fā)生故障時(shí),蓄能器可作緊急動(dòng)力源。
2.保壓和補充泄漏需要較長(cháng)時(shí)間保壓而泵卸載時(shí),可利用蓄能器釋放儲存的壓力油,補充系統泄漏,保持系統壓力。
3.吸收沖擊和消除壓力脈動(dòng)在壓力沖擊處和泵的出口安裝蓄能器可吸收壓力沖擊峰值和壓力脈動(dòng),提高系統工作的平穩性。
3.4.3油箱
油箱是液壓系統中儲存液壓油用。
油箱的功用:
儲存系統所需的足夠油液;;
散發(fā)油液中的熱量;
逸出溶解在油液中的空氣; :
沉淀油液中的污物;
對中小型液壓系統,泵裝置及一些液壓元件還安裝在油箱頂板上。
3.4.4熱交換器
系統能量損失轉換為熱量以后,會(huì )使油液溫度升高。若長(cháng)時(shí)間油溫過(guò)高,油液粘度下降,泄漏增加,密封老化,油液氧化,嚴重影響系統正常工作。為保證正常工作溫度在20~65C,需要在系統中安裝冷卻器。相反,油溫過(guò)低,油液粘度過(guò)大,設備啟動(dòng)困難,壓力損失加大并引起過(guò)大的振動(dòng)。此種情況下系統應安裝加熱器,將油液溫度升高到適合的溫度。
3.4.5管件
管件是用來(lái)連接液壓元件、輸送液壓油液的連接件。它應保證有足夠的強度,沒(méi)有泄漏,密封性能好,壓力損失小,拆裝方便。
3.4.6密封裝置
密封裝置用來(lái)防止系統油液的內外泄漏,以及外界灰塵和異物的侵入,保證系統建立必要壓力。
3.5液壓工作介質(zhì)
工作介質(zhì)指傳動(dòng)液體,通常被稱(chēng)為液壓油。
3.5.1液壓油
液壓油引就是利用液體壓力能的液壓系統使用的液壓介質(zhì),在液壓系統中起著(zhù)能量傳遞、系統潤滑、防腐、防銹、冷卻等作用。對于液壓油來(lái)說(shuō),首先應滿(mǎn)足液壓裝置在工作溫度下與啟動(dòng)溫度下對液體粘度的要求,由于油的粘度變化直接與液壓動(dòng)作、傳遞效率和傳遞精度有關(guān),還要求油的粘溫性能和剪切安定性應滿(mǎn)足不同用途所提出的各種需求。
3.5.2液壓油的要求
質(zhì)量要求:
1.合適的粘 度和良好的粘溫性能,以保證液壓元件在工作壓力和工作溫度發(fā)生變化的條件下得到良好潤滑、冷卻和密封。
2.良好的極壓抗磨性, 以保證油泵、液壓馬達、控制閥和油缸中的摩擦副在高壓、高速苛刻條件下得到正常的潤滑,減少磨損。
3.優(yōu)良的抗氧化安定性、水解安定性和熱穩定性,以抵抗空氣、水分和高溫、高壓等因素的影響或作用,使其不易老化變質(zhì),延長(cháng)使用壽命。
4.良好的抗泡性 和空氣釋放值,以保證在運轉中受到機械劇烈攪拌的條件下產(chǎn)生的泡沫能迅速消失:并能將混入油中的空氣在較短時(shí)間內釋放出來(lái),以實(shí)現準確、靈敏、平穩地傳遞靜壓。
5.良好的抗乳化性, 能與混入油中的水分迅速分離,以免形成乳化液,引起液壓系統的金屬材質(zhì)銹蝕和降低使用性能。
6.良好的防銹性,以防止金屬表面銹蝕。
意大利ATOS比例閥,比例溢流閥,比例減壓閥,比例溢流閥:
比例換向閥
DHZA-A-051-S3/M/7 21
DHZA-A-051-S3/PA-GK/7
DHZA-A-051-S5/M/7 21
DHZA-A-071-L5/M/7 21
DHZO-A-051-S5
DHZO-A-051-S5/18
DHZO-A-053-L3 20
DHZO-A-053-L3/18
DHZO-A-053-L5
DHZO-A-053-L5/18
DHZO-A-060-S3
DHZO-A-071-L1 20
DHZO-A-071-L1/18
DHZO-A-071-L5
DHZO-A-071-L5/18 20
DHZO-A-071-S3 20
DHZO-A-071-S5
DHZO-A-073-D5
DHZO-A-073-D5/18
DHZO-A-073-L5
DHZO-A-073-S3 20
DHZO-A-073-S5
DHZO-AE-051-S5 10
DHZO-AE-071-D5/I
DHZO-AE-071-S5/I
DHZO-AE-073-D5/I 10
DHZO-AE-073-S5 10
DHZO-AE-073-S5/I 10
DHZO-AT-073-P3 20
DHZO-ATE-073-P3/B/DP27SB 20
DHZO-T-051-L1
DHZO-T-051-L5 31
DHZO-T-071-D5
DHZO-T-071-L5
DHZO-T-071-S5
DHZO-TE-051-L5/Y 40
DHZO-TE-071-L5
比例電磁鐵的類(lèi)型按照工作原理主要分為
如下幾類(lèi):
(1)力控制型
這類(lèi)電磁鐵的行程短,只有1 5mm,輸出力與輸入電流成正比,常用在比例閥的先導控制級
上:
(2)行程控制型
由力控制型加負載彈簧共同組成,電磁鐵輸出的力通過(guò)彈簧轉換成輸出位移,輸出位移與輸入電流成正比,工作行程達3mm,線(xiàn)性好,可以用在直控式比例閥上;
(3)位置調節型
銜鐵的位置由傳感器檢測后,發(fā)出一個(gè)閥內反饋信號,在閥內進(jìn)行比較后重新調節銜鐵的位置。閥內形成閉環(huán)控制,精度高,銜鐵的位置與力
無(wú)關(guān),精度高的比例閥如德國的博世意大利的阿托斯等都采用這種結構。
比例閥與放大器配套使用放大器采用電流負反饋,設置斜坡信號發(fā)生器階躍函數發(fā)生器、PD調節器反向器等,控制升壓降壓時(shí)間或運動(dòng)加速度及減速度。斷電時(shí), 能使閥芯處于安全位置。
比例電磁鐵和液壓閥組成電液比例閥。由于比例電磁鐵可以在不同的電流下得到不同的力(或行程),因此可以無(wú)級改變壓力、流量。故比例電磁鐵是比例閥的關(guān)鍵元件。
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