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喷嘴挡板伺服阀:高效稳定的控制元件

【摘要】:喷嘴挡板式伺服阀有单喷嘴和双喷嘴两种,由于后者具有较高的功率放大倍数,因而应用较多。至于单喷嘴挡板式伺服阀,其工作原理与双喷嘴挡板式伺服阀相似。图9.5双喷嘴挡板式伺服阀图9.5 为双喷嘴挡板式伺服阀的结构及工作原理示意图。喷嘴挡板式伺服阀多用于多级伺服阀的前置放大级。

喷嘴挡板式伺服阀有单喷嘴和双喷嘴两种,由于后者具有较高的功率放大倍数,因而应用较多。这里只介绍双喷嘴挡板式伺服阀。至于单喷嘴挡板式伺服阀,其工作原理与双喷嘴挡板式伺服阀相似。

图9.5 双喷嘴挡板式伺服阀

图9.5 为双喷嘴挡板式伺服阀的结构及工作原理示意图。在结构上,该阀左右完全对称,各有一直径为d0 的固定节流口和直径为dn 的喷嘴,两喷嘴的正中间有一挡板,挡板与各喷嘴就形成了一可变节流口。液压源提供的恒压压力油ps 同时进入左、右输入端,经两固定节流口流入左、右控制腔,又沿喷嘴高速喷向挡板,并由喷嘴与挡板之间的缝隙流回油箱。当伺服阀处零位(无输入信号,挡板未发生偏转)时,挡板到两喷嘴的距离均为x0,两喷嘴处的节流压降相同,从而使两控制腔的压力p1 及p2 相等,因此,液压缸左、右腔压力也相等,活塞不动。当输入信号使挡板顺时针转动一微小转角而靠近左喷嘴时,左喷嘴处的节流压降增大,右喷嘴处节流压降减小,导致左控制腔的压力p1 大于右控制腔的压力p2,液压缸左腔进油,右腔排油,活塞向右运动。当挡板逆时针转动一微小角度而靠近右喷嘴时,结果与上正好相反,活塞向左运动。很明显,活塞移动的速度以及产生推力的大小与输入信号(或挡板的偏移量)的大小成正比,活塞运动的方向取决于输入信号的极性(或挡板偏移的方向)。

与滑阀式伺服阀相比,喷嘴挡板式伺服阀结构简单,加工精度要求不高,制造容易,运动部件(挡板)质量轻,惯性小,位移量小,故灵敏度高,动态响应快,对油液的污染不太敏感。喷嘴挡板式伺服阀多用于多级伺服阀(二、三级)的前置放大级。